Enzymedoorbraak: synthetisch genetisch materiaal verbeterd met TNA

AmsterdamEen onderzoeksteam van de Universiteit van Californië, Irvine, heeft een enzym ontwikkeld dat threose nucleïnezuur (TNA) kan produceren, een stabiel synthetisch genetisch materiaal. Deze doorbraak zou aanzienlijk de behandelingen voor ziekten zoals kanker en auto-immuunziekten kunnen beïnvloeden door de behandelingen nauwkeuriger te maken.

Deze belangrijke prestatie pakt grote uitdagingen aan bij het ontwerpen van enzymen. De belangrijkste voordelen van het creëren van TNA zijn:

• Verhoogde stabiliteit vergeleken met DNA
• Grotere weerstand tegen enzymatisch en chemisch verval
• Mogelijkheden voor het ontwikkelen van specifiekere therapeutische aptameren

Het enzym 10-92 TNA-polymerase werd ontwikkeld met behulp van een techniek genaamd homologe recombinatie, waarbij onderdelen van polymerasen uit verwante archaebacteriesoorten worden gemixt. Deze methode stelde de onderzoekers in staat om het enzym door herhaalde ontwikkelingscycli te verbeteren, zodat het meer lijkt op natuurlijke DNA-polymerasen. Dit vermogen om TNA efficiënt te produceren, bevordert de synthetische biologie en biedt een solide basis voor geavanceerde biologische hulpmiddelen en behandelingen.

Lees ook:

Vandaag · 10:36

Langdurige covid-symptomen mogelijk door aanhoudende virusinfecties

TNA is zeer stabiel en daardoor een uitstekende keuze voor medische behandelingen. In tegenstelling tot gewoon DNA, dat snel kan afbreken, kan TNA ervoor zorgen dat medicijnen langer in het lichaam werkzaam blijven. Dit kan leiden tot betere methodes voor medicijnafgifte, vergelijkbaar met hoe mRNA-vaccins werken. Daarnaast kunnen TNA-medicijnen zo worden ontworpen dat ze beter in weefsels doordringen, wat een alternatief biedt voor traditionele antistofbehandelingen en enkele van hun problemen oplost.

Deze nieuwe methode revolutioneert niet alleen de productie van medicijnen, maar versterkt ook de fundamentele instrumenten van de biotechnologie. De 10-92 TNA-polymerase stelt wetenschappers in staat nieuwe terreinen binnen de synthetische biologie te verkennen, wat leidt tot gepersonaliseerde geneeskunde en behandelingen die eerder onmogelijk waren.

Synthetische genetische materialen kunnen aanzienlijke effecten hebben buiten alleen de geneeskunde. Naarmate TNA-gebaseerde toepassingen uitbreiden, kunnen ook sectoren zoals landbouw en biobrandstofproductie profiteren. Dit komt doordat TNA meer efficiëntie en weerbaarheid biedt. De ontwikkeling van 10-92 TNA-polymerase is een belangrijke stap in het gebruik van synthetische biologie voor diverse technologische innovaties.