Ιός παγιδευμένος με ειδώλια origami DNA

Μια ομάδα ερευνητών από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου και το Πανεπιστήμιο του Regensburg στη Γερμανία

ανέπτυξε τεχνολογία για τη σύλληψη μεγάλων ιώνπαγίδα. Χρησιμοποίησαν κλώνους γενετικών μορίων για να φτιάξουν ένα «κλουβί» που περιβάλλει τα παθογόνα σωματίδια. Στο μέλλον, αυτή η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον καθαρισμό του σώματος από τον ιό.

Για να δημιουργήσουν παγίδες, οι ερευνητές συνέθεσανκλώνοι μονόκλωνου DNA σχεδιασμένοι να συνδυάζονται με άλλα στοιχεία. Οι επιστήμονες ανέμιξαν τα τελικά μόρια με μικρότερες συνθετικές αλυσίδες DNA. Αυτά τα μικρά νήματα έλεγχαν το μεγάλο μόριο, προκαλώντας το να στρίβει και να διπλώνει στο επιθυμητό σχήμα.

Καλλιτεχνική απεικόνιση της δημιουργίας μιας παγίδας ιών χρησιμοποιώντας origami DNA. Εικόνα: Alba Monferrer et al., Cell Reports Physical Science

Χρησιμοποιώντας την τεχνική του DNA origami, ερευνητέςέχει αναπτύξει τρισδιάστατα δομικά στοιχεία τριγωνικού σχήματος που ταιριάζουν μεταξύ τους, από άκρη σε άκρη, σαν κομμάτια παζλ. Η μελέτη επιβεβαίωσε ότι τέτοια τρίγωνα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να σχηματίσουν πιο πολύπλοκα σχήματα - κώνους ή πολύεδρα. 

Οι βιολόγοι έχουν καλύψει το εσωτερικό του καθενός από αυτάτριγωνικά ηπαρίνη-φθοριούχα, ουσίες που δεσμεύουν τον ιό παρόμοιες με τα αντισώματα. Ως αποτέλεσμα, έλαβαν τριγωνικά στοιχεία που έκλεισαν γύρω από τον ιό, «κολλούσαν μεταξύ τους» και σχημάτισαν ένα κλειστό κύτταρο. Μια τέτοια δομή μπορεί να απομονώσει και να διατηρήσει ιούς μεγαλύτερους από 100 nm.

Οι επιστήμονες δοκίμασαν την τεχνολογία in vitro («inδοκιμαστικός σωλήνας") για διαλύματα που περιέχουν πολλούς διαφορετικούς ιούς, συμπεριλαμβανομένης της γρίπης, του κορωνοϊού SARS-CoV-2 και του ιού Ζίκα. Σε όλα τα πειράματα, το τεχνητό «κλουβί» περιείχε τον ιό και εμπόδιζε το παθογόνο να αναπαραχθεί μέσα στα κύτταρα. 

Παγίδευση του ιού της γρίπης (εικόνα και εικόνες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου). Εικόνα: Alba Monferrer et al., Cell Reports Physical Science

Αν και οι συγγραφείς της μελέτης δεν έχουν ακόμηκλινικές δοκιμές σε ζωντανούς οργανισμούς (in vivo), πιστεύουν ότι στο μέλλον (μετά τη διενέργεια των απαραίτητων εξετάσεων), αυτή η προσέγγιση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία οξείας λοίμωξης που προκαλείται από μεγάλη ποικιλία ιών.

Διαβάστε περισσότερα:

Κρυμμένη αποικία πιγκουίνων που ανακαλύφθηκε κατά λάθος από διαστημικές εικόνες

Μια γιγάντια ηλιακή κηλίδα στρέφεται προς τη Γη. Είναι ορατό με γυμνό μάτι

Δείτε πώς πετά ένα αεροπλάνο χωρίς λεπίδες. Η ταχύτητά του ξεπερνά τα 900 km/h