Wirus uwięziony w figurkach origami DNA

Zespół badaczy z Politechniki Monachium i Uniwersytetu w Ratyzbonie w Niemczech

opracowała technologię przechwytywania dużych wirusówpułapka. Wykorzystali pasma cząsteczek genetycznych do zbudowania „klatki” otaczającej cząstki chorobotwórcze. W przyszłości technologię tę można będzie wykorzystać do oczyszczenia organizmu z wirusa.

Aby stworzyć pułapki, naukowcy zsyntetyzowalinici jednoniciowego DNA przeznaczone do łączenia się z innymi elementami. Naukowcy zmieszali gotowe cząsteczki z krótszymi syntetycznymi łańcuchami DNA. Te małe włókna kontrolowały dużą cząsteczkę, powodując jej skręcanie i składanie w pożądany kształt.

Artystyczna ilustracja tworzenia pułapki na wirusa za pomocą origami DNA. Zdjęcie: Alba Monferrer i in., Cell Reports Physical Science

Naukowcy wykorzystują technikę origami DNAopracowała trójkątne klocki 2D, które pasują do siebie krawędziami, niczym elementy układanki. Badania potwierdziły, że z takich trójkątów można formować bardziej złożone kształty – stożki czy wielościany. 

Biolodzy zbadali wnętrze każdego z nichtrójkątne heparyny-flufosforany, substancje wiążące wirusy podobne do przeciwciał. W rezultacie otrzymali trójkątne elementy, które zamknęły się wokół wirusa, „skleiły się” i utworzyły zamkniętą komórkę. Taka struktura może izolować i zatrzymywać wirusy większe niż 100 nm.

Naukowcy przetestowali technologię in vitro („inprobówka”) do roztworów zawierających kilka różnych wirusów, w tym grypę, koronawirus SARS-CoV-2 i wirus Zika. We wszystkich eksperymentach sztuczna „klatka” zawierała wirusa i zapobiegała replikacji patogenu wewnątrz komórek.

Uwięzienie wirusa grypy (ilustracja i obrazy z mikroskopu elektronowego). Zdjęcie: Alba Monferrer i in., Cell Reports Physical Science

Chociaż autorzy badania jeszcze tego nie zrobilibadania kliniczne na organizmach żywych (in vivo), uważają, że w przyszłości (po przeprowadzeniu niezbędnych testów) podejście to może znaleźć zastosowanie w leczeniu ostrych infekcji wywołanych przez różnorodne wirusy.

Czytaj więcej:

Ukryta kolonia pingwinów przypadkowo odkryta na zdjęciach kosmicznych

Gigantyczna plama słoneczna zwraca się w stronę Ziemi. Jest to widoczne gołym okiem

Zobacz, jak leci samolot bez śmigieł. Jego prędkość przekracza 900 km/h