Uma equipe internacional de pesquisadores da Universidade de Roma Tor Vergata e da Universidade de Montreal relatou:em um artigo publicado esta semana em Nature Communications , o projeto e a síntese de um estilingue molecular em nanoescala feito de DNA que tem 20, 000 vezes menor que um cabelo humano. Este estilingue molecular poderia "disparar" e entregar drogas em locais precisos no corpo humano, uma vez desencadeado por marcadores específicos de doenças.

O estilingue molecular tem apenas alguns nanômetros de comprimento e é composto de um filamento de DNA sintético que pode carregar uma droga e então agir efetivamente como o elástico do estilingue. As duas extremidades deste "elástico" de DNA contêm duas porções de ancoragem que podem aderir especificamente a um anticorpo alvo, uma proteína em forma de Y expressa pelo corpo em resposta a diferentes patógenos, como bactérias e vírus. Quando as porções de ancoragem do estilingue reconhecem e se ligam aos braços do anticorpo alvo, o "elástico" de DNA é esticado e a droga carregada é liberada.

"Uma característica impressionante sobre este estilingue molecular, "diz Francesco Ricci, Professor Associado de Química da Universidade de Roma Tor Vergata, "é que ele só pode ser acionado pelo anticorpo específico que reconhece as marcas de ancoragem do 'elástico' de DNA. Simplesmente mudando essas marcas, pode-se, portanto, programar o estilingue para liberar uma droga em resposta a uma variedade de anticorpos específicos. Uma vez que diferentes anticorpos são marcadores de diferentes doenças, isso poderia se tornar uma arma muito específica nas mãos do médico. "

"Outra grande propriedade do nosso estilingue, "acrescenta Alexis Vallée-Bélisle, Professor Assistente do Departamento de Química da Universidade de Montreal, "é a sua grande versatilidade. Por exemplo, até agora, demonstramos o princípio de funcionamento do estilingue usando três anticorpos desencadeadores diferentes, incluindo um anticorpo HIV, e empregando ácidos nucléicos como fármacos modelo. Mas, graças à alta programabilidade da química do DNA, agora é possível projetar o estilingue de DNA para 'atirar' em uma ampla gama de moléculas terapêuticas. "

"Projetar este estilingue molecular foi um grande desafio, "diz Simona Ranallo, pesquisador de pós-doutorado na equipe de Ricci e principal autor do novo estudo. "Foi necessária uma longa série de experimentos para encontrar o design ideal, que mantém a droga carregada em 'elástico' na ausência do anticorpo, sem afetar muito sua eficiência de disparo, uma vez que o anticorpo aciona o estilingue. "

O grupo de pesquisadores agora está ansioso para adaptar o estilingue para a entrega de medicamentos clinicamente relevantes, e demonstrar sua eficiência clínica. "Prevemos que estilingues moleculares semelhantes podem ser usados ​​em um futuro próximo para entregar medicamentos a locais específicos do corpo. Isso melhoraria drasticamente a eficiência dos medicamentos, bem como diminuiria seus efeitos secundários tóxicos, "conclui Ricci.

A próxima etapa do projeto é ter como alvo uma doença e medicamento específicos para os quais o estilingue terapêutico pode ser adaptado para teste em células in vitro, antes do teste em camundongos.