NOTIZIA IN BREVE
Il sistema converte la presenza di un RNA scelto in un barcode di DNA.
Il record può essere letto dopo, invece di dover osservare il segnale mentre accade.
Gli autori hanno distinto più infezioni da fagi in colture batteriche pooled.
PERCHÉ CONTA
Molti segnali biologici esistono per poco tempo e possono sparire prima di essere misurati. Convertirli in DNA crea una memoria interrogabile in seguito.
Questo apre una strada per sensori biologici multiplexati che registrano eventi anziché limitarsi a produrre un segnale immediato.
CHE COSA È ORA POSSIBILE
A fleeting molecular event can be transformed into a stable, sequence-readable record inside the cell rather than requiring immediate observation.
COSA LO HA RESO POSSIBILE
Un interruttore molecolare riconosce l'RNA bersaglio e attiva un retrone, che produce una sequenza di DNA associata a quell'evento.
LA STORIA
Un segnale RNA può durare minuti o ore e poi scomparire. Un nuovo sistema di biologia sintetica trasforma invece la sua comparsa in una traccia di DNA che può essere letta in seguito.
I sensori, chiamati Detectron, combinano interruttori RNA programmabili con retroni, elementi capaci di produrre DNA tramite trascrizione inversa. Quando compare l'RNA bersaglio, il sistema genera un barcode specifico.
Nel lavoro pubblicato su Nature Biotechnology, i ricercatori hanno usato questi barcode per riconoscere infezioni da fagi in colture batteriche miste e per misurare quali ospiti batterici fossero più o meno suscettibili.
La novità non è semplicemente rilevare RNA. È separare nel tempo l'evento biologico dalla sua lettura: l'RNA può essere transitorio, mentre il barcode di DNA può essere recuperato e sequenziato più tardi insieme a molti altri.
Per ora la dimostrazione riguarda sistemi batterici ingegnerizzati. Non è un registratore universale della cellula e non è ancora una tecnologia diagnostica clinica.
COSA SAPPIAMO
RNA specifici possono attivare la produzione di barcode DNA distinti. [1]
Il sistema funziona in cellule batteriche vive.
Sono state dimostrate rilevazione multiplexata di fagi e profilazione di suscettibilità dell'ospite.
COSA NON SAPPIAMO
Quanto bene funzioni in comunità microbiche naturali molto più complesse.
Se possa essere trasferito con la stessa efficacia a cellule eucariotiche o mammifere.
Quanto sia stabile il record in condizioni diverse e su tempi lunghi.
Quando, se mai, possa diventare uno strumento clinico.
COSA SUCCEDE ORA
Le prove più importanti riguarderanno sistemi biologici più complessi, più bersagli simultanei e l'affidabilità della memoria nel tempo.
TRACCIA DELLE FONTI
I Detectron convertono RNA bersaglio in barcode di DNA unici dentro cellule viventi.
Il sistema è stato usato per distinguere specifiche infezioni da fagi in colture batteriche pooled.
Gli autori hanno dimostrato una profilazione quantitativa della suscettibilità dei batteri ai fagi usando i barcode registrati.
FONTI
- Detectrons convert transient RNA sequences into stable DNA barcodes for high-throughput analysis of RNA-dependent processesApri fonte
PROVE ATTUALI
EVIDENZA VALIDATA
COSA CAMBIEREBBE QUESTO?
- Repliche indipendenti che non confermino specificità e stabilità dei barcode.
- Test in sistemi più complessi che mostrino un forte collasso del multiplexing o della leggibilità del record.