Northwestern Üniversitesi’nde araştırmacılar, diğer araştırmacıların yeni işlevlere sahip memeli hücreleri geliştirebilmeleri için yepyeni bir araç sundular. Yeni sentetik biyoloji aracına, Composable Mammalian Elements of Transcription (COMET) ismi verildi.
COMET, gen ifade programlarının daha önce mümkün olmayan bir şekilde tasarlanmasını ve ayarlanmasını sağlayan sentetik transkripsiyon faktörleri ve promotörleri içeren bir topluluktan oluşuyor. Yeni sentetik araç, kanser gibi tedavisi zor hastalıklar için yeni tedavi yöntemlerinin çıkmasını sağlayabilir.
COMET, diğer araçların sağlayamadığı imkânı sağlıyor:
Sentetik biyoloji uzmanları, hücrelere yeni işlev kazandırmak için DNA’larını yeniden programlıyorlar. Uzmanlar, bugüne kadar bakterilerin DNA’larını programlamakta başarılı olmuş olsalar da karmaşık bir biyolojiye sahip olduklarından memeli hücreleri değiştirmesi en zor hücreler arasında yer alıyor. CRISPR-Cas9 gibi güçlü araçlar, memeli hücrelerindeki tek genleri değiştirebiliyor ancak bu araç gibi diğer araçlar, uzmanların yeni genetik ağların tanıtılmasını ve daha hassas ayar yapılmasını gerektiren daha sofistike işlevsellikler oluşturmalarına izin vermiyor.
Northwerstern Üniversitesi’ndeki McCormick Mühendislik Okulu’nda biyomühendislik yapan Josh Leonard, bu çalışmayı yöneten kişi olarak karşımıza çıkıyor. Leonard ve ekibi, hücre tabanlı tedavi yöntemlerini geliştirme konusunda olan hevesleriyle yola çıkarak bu aracı ortaya çıkardılar.
“Bir transkripsiyon mühendisliği aracında hangi özellikleri isteriz?” sorusunu kendilerine soran ekip, gen ifadesinin tasarımını ve ayarlanmasını sağlayan promotörler ve transkripsiyon faktörleri kütüphanesi geliştirmek için çalışmalarına başladı. Ekip, bileşenleri ve gen ifade seviyelerinin hassas bir şekilde ayarlanmasını sağlamak için nasıl birlikte çalıştıklarını analiz etti.
COMET’i geliştiren ekip, tedavileri doğrudan tümörlere vermek gibi karmaşık işlevleri yerine getirebilecek biyolojik sistemler oluşturmak için bu platformu kullanıyor. Böylece bir hücrenin veya dokunun sağlıklı veya kanserli olup olmadığını belirlemek mümkün olacak. Ekip, sistemin nasıl çalıştığını açıklayan bir matematik modeli de geliştirdi.
