Учените изграждат малки “вирусни капани” от ДНК оригами

Изследователи от Техническия университет в Мюнхен (TUM) са разработили нов метод за лечение на вирусни инфекции, като правят капани. Екипът сгъна ДНК в нанокапсули със специализирани точки за свързване вътре в тях, които могат да хванат вирусите и да ги направят инертни.

През последните няколко години екипът експериментира с програмирането на ДНК, за да се сгъне в „блокове“ и плочи, които след това се сглобяват във форми като оригами. За новата работа изследователите решиха да видят дали биха могли да използват тази технология, за да направят кухи тела с размерите на вирус, които след това биха могли да притиснат бъговете и да им попречат да заразяват клетките.

За целта екипът започна с форма, наречена икосаедър, която се състои от 20 триъгълни повърхности. Използвайки ДНК оригами, те създадоха получерупка от 180 субединици и подредиха центъра с молекули, които се свързват с вируси. След това външните повърхности се облъчват с ултравиолетова светлина и се обработват с полиетилен гликол и олиголизин, за да се предотврати разграждането на капаните в телесните течности.

Екипът тества капаните в лабораторни клетъчни култури, съдържащи миши серум, човешки клетки и вируси. Структурите остават стабилни в серума в продължение на 24 часа и успешно улавят два различни вида вируси – хепатит В и аденоасоциирани вируси (AAV). И в двата случая капаните предотвратяват заразяването на вирусите от човешки клетки.

„Дори обикновена получерупка с точния размер показва измеримо намаляване на активността на вируса“, ​​казва Хендрик Дитц, автор на изследването. “Ако поставим пет места за свързване на вируса отвътре, например подходящи антитела, вече можем да блокираме вируса с 80 процента, ако включим повече, постигаме пълно блокиране.”

Концепцията за капан за вируси звучи малко познато, но има различен подход. Миналата година друг екип от немски учени разработи бактериофаги, които имитират структури в белодробните клетки, с които се свързва грипният вирус, което намалява броя на вирусите, които продължават да заразяват истинските клетки.

Изследователите казват, че следващата стъпка е да се тестват тези капани при мишки и те очакват, че те трябва да се понасят добре от човешкото тяло. И основната технология за изграждане на наноструктури от ДНК оригами в крайна сметка може да има и други приложения.

„В допълнение към предложеното приложение като капан за вируси, нашата програмируема система създава и други възможности“, казва Dietz. “Също така би било възможно да се използва като многовалентен антигенен носител за ваксинации, като ДНК или РНК носител за генна терапия или като транспортен носител за лекарства.”

Изследването е публикувано в списанието Природни материали.

Източник: Технически университет в Мюнхен

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate