クロダ・オシェア博士

課題

がんは米国の主な死因となっています。 ほとんどのがん患者は非特異的化学療法で治療されていますが、これには重篤な副作用があり、必ずしも病気が治るとは限りません。 がんのような複雑な病気を克服するには、病気そのものと同じくらい洗練された治療薬が必要です。 アプローチの XNUMX つとして、科学者は自然に目を向けて、病気と戦うために生物学的システムや装置を利用し、再設計する方法を見つけようとしています。

アプローチ

Clodagh O'Shea は、制御され、がん細胞を選択的に標的とすることができる合成ウイルスやその他の遺伝子デバイスを設計する最先端技術の最前線に立っています。 ウイルスは自然のナノマシンです。ウイルスはその外皮によって私たちの体内の特定の組織に侵入することができ、そこで細胞の増殖制御を乗っ取るタンパク質を発現させ、細胞に複製を強制すると同時に、無意識にウイルスを複製させます。 オシェア博士は、同じ細胞対照の多くががんの突然変異の標的になっていることを明らかにした。 彼女はこの知識を利用して、誘導ミサイルのように機能し、特に腫瘍細胞内で感染して複製するウイルスを再設計しています。 ウイルスががん細胞に感染して増殖するたびに、ウイルスは細胞を破裂させて何千ものウイルスの子孫を放出し、他のがん細胞を標的にして細胞を殺します。 このようなインテリジェントなウイルス療法は正常細胞を無傷にし、癌に苦しむ患者の治療を改善する上で大きな可能性を秘めています。

合成ウイルス療法の再設計とプログラムを成功させるために、オシェアは、ウイルス、正常細胞、腫瘍細胞がどのように機能し、機能させることができるかについての根深い秘密を明らかにしています。 さらに、彼女はこれらの基本的な洞察を、彼女の研究室で開発された新技術と組み合わせています。これにより、レゴ® ピースを使用して彫刻やロボットを構築するのと同じように、モジュール式 DNA パーツのライブラリを使用して、ウイルス遺伝子送達デバイス、がん治療法、ワクチンを組み立てることが可能になります。 オシェアは、これらの遺伝子機械を、がんの最も初期の痕跡を特定する診断用「ドローン」としてさらに開発することを提案しています。 合成ウイルスは、治療耐性を防ぎながら腫瘍細胞を破壊する誘導ミサイルのように機能します。 ウイルスは損傷した組織に狙いを定めて傷の治癒を促進し、感染を防ぎます。

オシェアの研究のもう 3 つの側面は、細胞核内で DNA にアクセスして使用できるかどうかを決定する構造コードを解明することです。 細胞のゲノム物質は単純ならせんではありません。DNA はタンパク質の周りに巻き付いて、細胞核の小さな空間に収まるようにクロマチンと呼ばれる複雑な三次元パッケージを形成します。 複数のスケールでクロマチンの構造を図示して決定することは、ウイルスがどのようにして遺伝物質にアクセスして細胞を複製し殺すのかを理解する上で重要なステップです。 この目的を達成するために、彼女の研究室は、時間と XNUMXD 空間における DNA の構造と機能を視覚化する新しい技術を開発しています。 これらの研究は、遺伝子が健康な状態で「オン」状態にあるのか「オフ」状態にあるのかを決定する構造コードと、新しいエピジェネティック治療によって正常に戻る方法をがん細胞に「記憶」させる方法を明らかにする可能性を秘めています。