Électricité peut être un outil puissant si vous l'utilisez à bon escient - et une équipe de chercheurs de l'ETH Zurich semble vraiment savoir comment l'utiliser. Les scientifiques affirment avoir développé un nouveau modèle révolutionnaire de ce qu'on appelle une «interface électrogénétique», qui utilise l'électricité pour contrôler les gènes.
Dans une étude publié dans Nature, l'équipe affirme que la recherche offre le "chaînon manquant" qui permettra la création d'appareils portables capables de contrôler gènes— en mettant l'accent sur le traitement des maladies humaines par thérapie génique ou cellulaire.
"Nous pensons que cette technologie permettra aux dispositifs électrogénétiques portables de programmer directement des interventions métaboliques", expliquent les auteurs. écrit.
"Les systèmes électroniques et biologiques fonctionnent de manière radicalement différente et sont largement incompatibles en raison de l'absence d'interface de communication fonctionnelle", expliqué les auteurs. "Alors que les systèmes biologiques sont analogiques, programmés par la génétique, mis à jour lentement par l'évolution et contrôlés par des ions traversant des membranes isolées, les systèmes électroniques sont numériques, programmés par un logiciel facilement actualisable et contrôlés par des électrons circulant dans des fils isolés.
Les deux se rencontrent sous la forme de la technologie de régulation actionnée par courant continu (DART), une interface électrogénétique qui relie le numérique au analogique en utilisant le courant électrique pour activer des réponses génétiques spécifiques. "Les interfaces électrogénétiques qui permettraient aux appareils électroniques de contrôler l'expression des gènes restent le chaînon manquant sur la voie de la pleine compatibilité et de l'interopérabilité des mondes électronique et génétique », l'étude a dit.
Le travail s'appuie sur une étude de 2020 publié dans Science qui a montré comment des cellules pancréatiques humaines implantées chez des souris atteintes de type 1 diabète pourrait être impacté par l'électricité. Les objectifs de l'appareil 2020 et du nouveau étaient de ramener la glycémie des souris à des niveaux acceptables - et ils ont fonctionné.
Selon pour Vice, cependant, le nouveau design est une mise à niveau sérieuse. Il utilise toujours des aiguilles d'acupuncture à stimulation électrique pour activer les gènes exacts impliqués dans la régulation des doses de insuline, mais il est à la fois plus efficace et facile à utiliser.
L'étude indique que DART fournit une interface électrogénétique réversible et réglable qui fonctionne avec des batteries. « Notamment », ils écrit, "DART nécessite très peu de puissance et d'énergie globale pour contrôler l'expression du gène cible."
La lutte contre le diabète a servi de preuve de concept de l'appareil, mais les chercheurs s'attendent à ce que le modèle soit une solution simple à un large éventail de défis biopharmaceutiques. "Nous croyons", ils a dit, "des interfaces électrogénétiques simples telles que DART qui interconnectent fonctionnellement des systèmes biologiques analogiques avec numérique les dispositifs électroniques sont très prometteurs pour une variété de futures thérapies géniques et cellulaires.
Tim Newcomb est un journaliste basé dans le nord-ouest du Pacifique. Il couvre les stades, les baskets, les équipements, les infrastructures, etc. pour une variété de publications, y compris Popular Mechanics. Ses interviews préférées incluent des entretiens avec Roger Federer en Suisse, Kobe Bryant à Los Angeles et Tinker Hatfield à Portland.
