Генетики получили гибридные клетки человека и малярийного комара Anopheles stephensi, чтобы изучить взаимодействие генетического материала далёких друг от друга видов. Исследование связано с фундаментальной биологией и обучением нейросетей анализу ДНК. Учёных интересовало, как человеческие белки будут воздействовать на чужеродные последовательности генома.
По словам Вениамина Фишмана, генетические данные сложны для искусственного интеллекта: геном состоит из 4 нуклеотидов — A, T, G и C, а правила их взаимодействия пока изучены не полностью. Особенно трудно оценивать последствия редких мутаций, обнаруженных у конкретных пациентов. Использование последовательностей других организмов позволяет расширить набор данных для таких исследований.
Комаров выбрали в том числе потому, что в лаборатории уже была клеточная культура этого вида, ранее привезённая из США. Anopheles stephensi относится к наиболее изученным малярийным комарам и исторически был переносчиком малярии в городах Южной Азии. Генетическое расстояние между человеком и комаром делает такой материал удобным для проверки работы чужеродной ДНК в человеческой клетке.
Гибридные клетки создали методом соматической гибридизации: клетки человека и комара объединили с помощью синтетического полимера полиэтиленгликоля. После этого фрагменты ДНК комара оказались в человеческих клетках. Исследователи установили, что без дополнительного воздействия эти участки не проявляли активности и фактически переставали работать.
Учёным удалось активировать отдельные фрагменты комариной ДНК, направив на них сильные ферменты-активаторы. В зоне такого воздействия генетический материал становился менее плотно упакованным и начинал проявлять активность. При этом жизнеспособность гибридных клеток не изменилась.
Далее специалисты намерены проверить другие белки-активаторы и создать гибриды человеческих клеток с генетическим материалом иных организмов. Это поможет выяснить, одинаково ли человеческие клетки подавляют разные чужеродные последовательности. Среди возможных объектов для дальнейшей работы названы морские ежи, оболочники и ланцетники.
