जीन थेरेपी, ट्यूमर-मारने वाली दवाओं को इंजेक्ट करने के लिए Google AI आधारित टिनी सिरिंज!
शोधकर्ताओं के एक दल ने एक जीवाणु इंजेक्शन गैजेट को आगे बढ़ाने के लिए Google के एआई प्रोजेक्ट डीपमाइंड का उपयोग किया है जो मानव कोशिकाओं में देरी के बिना कैंसर-मारने वाली गोलियां और जीन थेरेपी जैसे प्रोटीन इंजेक्ट कर सकता है। मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी) और हार्वर्ड यूनिवर्सिटी के साथ मिलकर आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (एआई) डिवाइस अल्फाफोल्ड का उपयोग करके समूह ने एक छोटे सिरिंज जैसी इंजेक्शन संरचना का निर्माण किया, जो स्वाभाविक रूप से फोटोरहैबडस सूक्ष्म जीव के माध्यम से निर्मित होता है जो मुख्य रूप से कीड़ों को संक्रमित करता है।
जर्नल नेचर में वर्णित इन सिरिंज संरचनाओं का उपयोग जीवित चूहों में मानव कोशिकाओं और कोशिकाओं दोनों को लाभकारी प्रोटीन की एक श्रृंखला प्रदान करने के लिए किया गया है। एमआईटी में तंत्रिका विज्ञान के प्रोफेसर फेंग झांग प्रोफेसर फेंग झांग ने कहा, "चिकित्सीय अणुओं का वितरण दवा के लिए एक आवश्यक बाधा है, और हम इन प्रभावी नई उपचार योजनाओं को शरीर में उचित कोशिकाओं में लाने के लिए पसंद की एक गहरी बेंच चाहते हैं।"
Photorhabdus सूक्ष्म जीव लगभग 100-नैनोमीटर-लंबी सिरिंज जैसी मशीनों का उपयोग अपने आसपास के जीव विज्ञान को विनियमित करने और उनके अस्तित्व को सजाने में मदद करने के लिए मेजबान कोशिकाओं में प्रोटीन इंजेक्ट करने के लिए करते हैं। बाह्यकोशिकीय सिकुड़ा हुआ इंजेक्शन संरचना (eCIS) के रूप में संदर्भित इन मशीनों में एक म्यान के अंदर एक अनम्य ट्यूब होती है जो मोबाइल झिल्ली के माध्यम से ट्यूब के बंद होने पर एक स्पाइक की सवारी करती है। यह ट्यूब के भीतर प्रोटीन कार्गो को कोशिका में प्रवेश करने के लिए मजबूर करता है। ईसीआईएस के एक पड़ाव के बाहर पूंछ के तंतु होते हैं जो फोन की सतह पर विशिष्ट रिसेप्टर्स को पहचानते हैं और लैच करते हैं।
शोधकर्ताओं का विचार है कि अद्वितीय रिसेप्टर्स को बांधने के लिए पूंछ के तंतुओं को फिर से इंजीनियरिंग करके मानव कोशिकाओं को प्रोटीन की आपूर्ति करने के लिए उन्हें विनियमित करना व्यवहार्य हो सकता है। अल्फाफोल्ड का उपयोग करते हुए, जो अपने एमिनो एसिड अनुक्रम से प्रोटीन के आकार की भविष्यवाणी करता है, शोधकर्ताओं ने मानव कोशिकाओं से जुड़ने के लिए Photorhabdus सूक्ष्म जीव के माध्यम से उत्पादित ईसीआईएस के पूंछ के तंतुओं को फिर से डिजाइन किया। परिसर के किसी भी अन्य खंड को फिर से इंजीनियरिंग करके, वैज्ञानिकों ने सिरिंज को अपनी पसंद के प्रोटीन में बदल दिया, कुछ मामलों में उल्लेखनीय रूप से अत्यधिक दक्षता के साथ। टीम ने ईजीएफ रिसेप्टर को व्यक्त करने वाली कैंसर कोशिकाओं को लक्षित करने वाले ईसीआईएस बनाए और दिखाया कि उन्होंने लगभग सौ प्रतिशत कोशिकाओं को मार दिया, लेकिन रिसेप्टर को छोड़कर कोशिकाओं को प्रभावित नहीं किया।
हालांकि प्रभावशीलता रिसेप्टर पर अनुभाग में निर्भर करती है, मशीन को लक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, शोधकर्ताओं ने कहा कि निष्कर्ष विचारशील इंजीनियरिंग के साथ डिवाइस का वादा दिखाते हैं। शोधकर्ताओं ने जीवित चूहों में जीनियस को प्रोटीन प्रदान करने के लिए एक ईसीआईएस का भी उपयोग किया - जहां यह पता लगाने योग्य प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर नहीं करता था, यह सुझाव देता है कि ईसीआईएस को एक दिन सुरक्षित रूप से मनुष्यों को जीन उपचार प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाना चाहिए।
