MADRID, 26 Nov. (EUROPA PRESS) -
Los investigadores han creado, plegando fragmentos de ADN en la forma de estrella de cinco puntas mediante nanotecnología estructural de ADN, una trampa que captura el virus del dengue mientras flota en el torrente sanguíneo, según publican en la revista 'Nature Chemistry'.
Una vez que se activa, la trampa, que no es tóxica y se elimina naturalmente del cuerpo, se ilumina. Se trata de la prueba más sensible para las enfermedades transmitidas por mosquitos aún desarrollada y podría aplicarse a otros virus y adaptarse para matar los virus que atrapa.
"Esto es más sensible que cualquier otra forma de detectar el dengue, ya que supera la prueba clínica en más de 100 veces --asegura Xing Wang, autor correspondiente del estudio, profesor asistente de química y miembro del Centro de Biotecnología y Estudios Interdisciplinarios (CBIS) del Instituto Politécnico Rensselaer--. La unión es fuerte y la especificidad es alta, lo que nos permite distinguir la presencia de dengue en el primer día de infección".
La trampa podría ser efectiva contra muchos virus diferentes porque, para infectar a su huésped, todos los virus deben engancharse primero en una pared celular y descargar sus instrucciones genéticas en la célula.
En 2016, en una investigación realizada en el CBIS, el químico Robert Linhardt y el ingeniero químico Jonathan Dordick construyeron un polímero sintético configurado para coincidir con una secuencia de puntos de retención de ácido siálico en el virus de la gripe.
En el pulmón, la gripe debe unirse al ácido siálico para invadir las células pulmonares. La trampa sintética funcionó como un señuelo, atrapando al virus antes de que se enganchara en las células pulmonares.
El tratamiento redujo la mortalidad por gripe A en ratones del 100% al 25% durante 14 días. Sin embargo, Linhardt y Dordick, ambos coautores del nuevo estudio, esperaban que el polímero sintético que habían utilizado como marco para la trampa pudiera resultar tóxico para el cuerpo y era poco probable que fuera aceptado como terapéutico.
La nanotecnología estructural del ADN, un método establecido para doblar hebras de ADN en formas y objetos geométricos diseñados y personalizados, ofreció al equipo de investigación una alternativa no tóxica y biodegradable en la que construir una nueva trampa, apunta Wang. La superficie esférica del dengue, como el virus del Zika, está tachonada con múltiples puntos de cierre para atrapar una superficie celular.
Al superponer varias formas nanoestructurales de ADN en las imágenes del virus, el equipo se decidió por una estrella de cinco puntas (la llaman 'estrella de ADN') como la mejor combinación entre los puntos de la forma del ADN y los puntos de retención del virus.
Wang tomó la delantera en la producción de la estrella de ADN. También adjuntó aptámeros específicos, moléculas a las que se unirán los pestillos virales, precisamente a las puntas y vértices de la estrella para que se alineen con la distribución de los pestillos del virus.
"Podrías superponer la estrella sobre el virus y apuntar a un hemisferio entero de la esfera precisamente --explica Wang, ahora en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign--. Todos los ligandos que se dirigirían a los antígenos de este virus se superpondrían perfectamente con una estrella de ADN. Si solo pudiéramos hacer una conexión en un lugar, sería un aglutinante débil, pero con diez aptámeros conectando el virus a la estrella, tenemos un fuerte control sobre el objetivo".
Una vez unida al virus, la estrella de ADN se vuelve fluorescente, haciéndola fácilmente visible en un análisis de sangre.
"Usar la nanoarquitectura de ADN de diseño como diagnóstico es un primer paso. El siguiente paso sería matar el virus una vez que está unido. Esto también se puede hacer usando una nanoplatafometotrexato.rma de origami de ADN, que muestra una bioestabilidad aún mejor, para reconstruir una forma de estrella de ADN de aptámeros --señala Linhardt--. Esta es la primera vez que las personas usan nanoestructura de ADN de esta manera, pero la tecnología es amplia y podemos esperar verla utilizada en muchas otras aplicaciones".
"Este desarrollo transformador combina una estrategia novedosa con tecnología emergente para soluciones médicas que han eludido los enfoques más convencionales. Es exactamente el tipo de investigación que el entorno interdisciplinario del CBIS está diseñado para permitir, y es un excelente ejemplo del calibre del trabajo estamos produciendo", concluye Deepak Vashishth, director del CBIS.
