Onderzoekers van het Imperial College onderzoeken bijvoorbeeld hoe bepaalde ‘smokkelfagen’ – interessante virussen die andere virussen kapen – erin slagen in bacteriën in te breken. Het begrijpen van deze mechanismen zou nieuwe manieren kunnen openen om medicijnresistente infecties aan te pakken, die duidelijk een enorme mondiale gezondheidsuitdaging vormen.
Wat de co-wetenschappers aan dit werk meebrachten, was het vermogen om snel decennia van gepubliceerd onderzoek te analyseren en onafhankelijk tot een hypothese te komen over bacteriële genoverdrachtsmechanismen die overeenkwamen met wat het imperiale team al jaren had ontwikkeld en experimenteel gevalideerd.
Wat we feitelijk zien is dat deze systemen de fase van het genereren van hypothesen dramatisch kunnen verkorten – waardoor grote hoeveelheden literatuur snel kunnen worden gesynthetiseerd – terwijl menselijke onderzoekers nog steeds experimenten ontwerpen en begrijpen wat de bevindingen feitelijk voor patiënten betekenen.
Als we vooruitkijken naar de komende vijf jaar, wat zijn dan, afgezien van eiwitten en ingrediënten, de “onopgeloste problemen” die je ’s nachts wakker houden en waarbij deze tool kan helpen?
Wat mij echt boeit, is begrijpen hoe cellen functioneren als complete systemen – en het ontcijferen van het genoom is daarvoor van fundamenteel belang.
DNA is het receptenboek van het leven, eiwit is het ingrediënt. Als we echt kunnen begrijpen wat ons genetisch anders maakt en wat er gebeurt als DNA verandert, zullen we ongelooflijke nieuwe mogelijkheden openen. Niet alleen gepersonaliseerde geneeskunde, maar ook het potentieel om nieuwe enzymen te ontwerpen om de klimaatverandering en andere toepassingen aan te pakken die verder gaan dan de gezondheidszorg.
Desondanks is simulatie van hele cellen een van de hoofddoelen van de biologie, maar dit is nog lang niet het doel. Als eerste stap moeten we de diepste structuur van de cel, de kern ervan, begrijpen: precies wanneer elk deel van de genetische code wordt gelezen, hoe signaalmoleculen worden geproduceerd die uiteindelijk leiden tot de assemblage van eiwitten. Als we de kern van een atoom eenmaal hebben onderzocht, kunnen we deze van binnenuit traceren. We zijn er mee bezig, maar het zal nog een paar jaar duren.
Als we op betrouwbare wijze cellen kunnen simuleren, kunnen we de geneeskunde en de biologie transformeren. We kunnen kandidaat-medicijnen vóór de synthese computationeel testen, ziektemechanismen op een fundamenteel niveau begrijpen en gepersonaliseerde behandelingen ontwerpen. Dat is de brug tussen biologische simulatie en de klinische realiteit waar u naar vraagt: van computationele voorspellingen naar daadwerkelijke therapieën die patiënten helpen.
Dit verhaal verscheen voor het eerst in KABEL Italië en is vertaald uit het Italiaans.
