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©Sebastian Kaulitzki/ Shutterstock |
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O origami de DNA, técnica para produzir estruturas a partir de DNA, pode ser mais do que apenas um conceito legal de design. Ele pode também ser usado para construir dispositivos que conseguem procurar e destruir células vivas.
Os nanorrobôs, como os pesquisadores os chamam, usam um sistema semelhante em células do sistema imune para acoplar aos receptores no exterior das células.
“Nós o chamamos de nanorrobô porque ele é capaz de desempenhar algumas tarefas robóticas”, disse Ido Bachelet, cientista de pós-doutorado na Harvard Medical School, em Boston, e um dos autores do estudo publicado na edição de 17 de fevereiro da Science. Assim que o aparelho reconhece uma célula, ele prossegue e, então, molda e libera sua carga.
Os pesquisadores projetaram a estrutura dos nanorrobôs usando um software de código aberto, chamado Cadnano, desenvolvido por um dos autores, Shawn Douglas, biofísico do Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, da Harvard. Em seguida, eles construíram os robôs usando origami de DNA. Os dispositivos em forma de barril, cada um com cerca de 35 nanômetros de diâmetro, contêm 12 locais no interior para a fixação de moléculas de carga e duas posições no exterior para fixar aptâmeros, fios curtos de nucleotídeos com sequências especiais para reconhecer moléculas na célula-alvo. Os aptâmeros agem como grampos: assim que ambos encontram o alvo, eles abrem o dispositivo para liberar a carga.
“É possível pensar nisso como uma espécie de fechadura de combinação”, prossegue Bachelet. “Só quando os dois marcadores se encaixam o robô inteiro se abre”.
Os cientistas testaram seis combinações de fechaduras aptâmeros, cada uma concebida para atingir diferentes tipos de células cancerosas em cultura. As concebidas para acertar uma célula atingida por leucemia conseguiram discerni-las entre várias células, então libertaram sua carga, neste caso um anticorpo, para deter o crescimento das células. Eles testaram também cargas que conseguem ativar o sistema imune.
A obra “nos leva um passo à frente no caminho das drogas mais inteligentes de hoje para o tipo de nanorrobôs médicos que poderíamos imaginar”, avalia Paul Rothemund, bioengenheiro computacional do California Institute of Technology, em Pasadena, e inventor do origami de DNA. |
