В природе эволюция начинается, когда факторы окружающей среды оказывают давление на формы жизни. На протяжении поколений случайные мутации у некоторых особей дают им преимущество, делая их более вероятными для выживания и размножения. Это, в свою очередь, означает, что полезные гены передаются потомству до тех пор, пока особенность не станет стандартной для вида.
Направленная эволюция — то, что происходит, когда люди берут на себя управление этим процессом. Преднамеренно контролируя воздействие микробов на окружающую среду, ученые могут направить их на развитие определенных признаков. За открытие направленной эволюции Джордж Смит, Фрэнсис Арнольд и Грег Уинтер получили Нобелевскую премию по химии 2018 года.
Теперь исследователи создали систему VEGAS, которая позволяет ускорить процесс преднамеренной эволюции. Инструмент основан на способности вируса Синдбис, возбудителя Карельской лихорадки, быстро распространяться и мутировать. Исследователи вводят вирус в чашку Петри и заставляет его мутировать таким образом, чтобы он мог выполнять определенную функцию в организме млекопитающих. Затем ученые создали условия, в которых выживали только нужные мутировавшие вирусы.
В результате исследователям удалось мутировать вирус таким образом, чтобы он начал рекордно быстро — за несколько дней — производить вырабатывающие лекарство белки.
Ранее исследователи из Массачусетского технологического университета (MIT) разработали биохимические липучки, которые позволяют белкам цитокинам (новому методу борьбы с раком, который пока не одобрен из-за серьезного вреда здоровым клеткам) оставаться внутри раковых клеток. Это позволит белкам бороться с заболеванием, не нанося большой урон остальному организму.