Forskare som framgångsrikt knäckt en kod som styr infektioner av en stor grupp virus har gått ett steg längre, skapa sin egen artificiella kod.

Tidigare, forskare vid University of York och Leeds upptäckte att många enkla virus använder en dold kod inom sina genetiska instruktioner för produktion av virala proteiner som avkodas under viral sammansättning.

Nu har samma forskare gått längre än att bara läsa de dolda monteringsanvisningarna till att skriva sina egna meddelanden för att reglera viral montering. Deras förmåga att avkoda och återanvända självmonteringsinstruktionerna inom virala genomer är så effektiva att de kan skriva konstgjorda instruktioner för montering som är ännu bättre än de som finns i naturen.

Eftersom de artificiella meddelandena är skrivna i form av RNA -molekyler som, till skillnad från virala genomer, kodar inte längre meddelanden för att skapa virala proteiner, dessa är helt ofarliga för människokroppen.

Denna nya förståelse av virala självmonteringskoder kan vara oerhört viktig i en rad kliniska tillämpningar, såsom cancerterapi och immunisering.

Professor Reidun Twarock, en matematisk biolog med University of Yorks matematiska institutioner, Biologi, och York Center for Complex Systems Analysis, sade:"Om du skulle jämföra vår forskning med hushålls -DIY, det är som att ta en uppsättning instruktioner för att bygga en hylla, lära sig vad som gör monteringen så effektiv, sedan använda instruktionerna för att bygga en annan hylla med trä av bättre kvalitet.

"I framtiden, vår forskning bör tillåta introduktion i kroppen av något som ser ut som ett virus utifrån, men innehåller en annan last inuti skalet av pälsproteiner. Det skulle vara helt ofarligt eftersom allt som gör det smittsamt har tagits bort, lämnar endast meddelandet i monteringskoden som gör bildandet av proteinskalet effektivt.

"Tanken är att möjliggöra effektiv bildning av pälsproteinskal som" lurar "immunsystemet, utlöser ett svar, vilket skulle innebära att det var primed att agera omedelbart om det skulle stöta på en verklig infektion. Eller, i en annan tillämpning av samma teknik, att transportera andra laster in i en cell för terapeutiska ändamål, som en trojansk häst. "

Forskningen, som också involverade Rutherford Appleton Laboratory och University of Oxford, presenteras i tidningen Förfaranden från National Academy of Sciences ( PNAS ).

Professor Peter Stockley, en biologisk kemist från Astbury Center for Structural Molecular Biology vid University of Leeds, sade:"Vår forskning innebär att det nu är möjligt att skapa virusliknande partiklar mycket effektivt, som omfattar den artificiella monteringsmanualen och eventuellt även andra laster, men det går inte att replikera.

"Sådana partiklar har ett brett spektrum av potentiella tillämpningar, inklusive produktion av syntetiska vacciner och system för att leverera gener till specifika celler. "

Professor Stockley tillade:"Under andra världskriget drev behovet av att avkoda de tyska militära koder som kallas Enigma utvecklingen av elektronisk databehandling, vilket i sin tur ledde till dagens digitala värld. På samma sätt, denna nya förståelse av virala självmonteringskoder kommer sannolikt att utlösa flera tillämpningar av tekniken, precis som digitala datorer visade sig vara användbara för mer än enkel kodbrytning. "

Artikeln 'Rewriting Nature's Assembly Manual for a ssRNA Virus' publiceras i PNAS .