As nanoestruturas de DNA (roxo) são camufladas por proteínas de albumina sérica (verde). Crédito:Veikko Linko e Mauri Kostiainen
Pesquisadores da Aalto University e da Helsinki University relataram uma estratégia que aumenta significativamente a estabilidade das nanoestruturas de DNA contra enzimas de digestão de DNA, aumenta as taxas de entrega e, mais importante, suprime a resposta imune induzida por DNA.
"A hipótese é baseada no revestimento das estruturas do DNA por proteínas inertes, nomeadamente albuminas de soro, com a ajuda de um domínio de ligação ao DNA sintético que está covalentemente ligado à proteína ", explica o professor adjunto Veikko Linko da Aalto University. A estratégia era que, como a nanoestrutura de DNA - neste estudo um origami de DNA semelhante a um tijolo - tem carga negativa, o domínio de ligação multivalente com carga positiva (dendron) pode se ligar à superfície do objeto de DNA por meio de interações eletrostáticas. Ajustando a eficiência de ligação e a quantidade de conjugados de proteína-dendron usados para o revestimento, foi possível formar uma coroa de proteína densa e uniforme em torno do origami de DNA. O estudo mostrou que o sistema imunológico pode ser "blefado" quando as nanoestruturas de DNA são camufladas por proteínas, já que as estruturas de DNA revestidas de proteínas atenuam de forma eficiente a ativação da resposta imune determinada a partir de células primárias do baço de camundongos.
"A estratégia de revestimento relatada é direta e não se limita às proteínas de albumina sérica, mas é essencialmente modular, como se pode ligar quase qualquer proteína ao domínio sintético de ligação ao DNA "acrescenta o professor Mauri Kostiainen, que liderou a pesquisa colaborativa. Portanto, a técnica proposta permite que outros pesquisadores sintonizem as propriedades de superfície de nanoestruturas de DNA em ambiente biológico de maneiras desejadas. A albumina sérica é a proteína mais abundante no sangue, com meia-vida de longa circulação, e, portanto, já encontrou implementações clinicamente aprovadas na entrega de medicamentos. Portanto, os autores prevêem que o sistema apresentado abrirá novas oportunidades na entrega de medicamentos baseados em DNA sob medida.
Este estudo foi relatado em Materiais Avançados de Saúde , volume 6, edição 18 (20 de setembro, 2017) e destacado como a arte da capa e em Notícias de ciência avançada .