Cientistas japoneses do Centro Internacional de Nanoarquitetura de Materiais (MANA) do NIMS desenvolveram um filme de folhas nanoestruturadas capaz de introduzir genes designados em células animais. Os cientistas também demonstraram a segurança e eficácia do novo filme de nanofolha como substrato para a transfecção reversa do gene.

Os métodos de introdução de genes nas células podem ser realizados em líquidos (baseados em solução) ou na superfície de um substrato sólido (transfecção de genes em fase sólida). Na transfecção de genes em fase sólida, O DNA é fixado na superfície sólida e as células aderem à superfície que contém o DNA. O objetivo da presente pesquisa é explorar novos substratos sólidos para a transfecção de genes reversos. Esta transfecção mediada por sólidos atraiu a atenção devido à maior eficiência de entrega de DNA do que o método de transfecção em fase líquida. Diferentes tipos de DNA são possíveis de serem dispostos em uma superfície sólida e introduzidos nas células. Essa tecnologia também é eficaz na análise sistemática e no perfil dos efeitos dos genes.

Até agora, uma matriz extracelular chamada fibronectina, que é uma proteína de origem animal, ou outras substâncias semelhantes, foi usado como um acelerador na transfecção de genes em fase sólida. Contudo, esta abordagem foi considerada problemática em situações de aplicação clínica, onde as células transferidas do gene são devolvidas ao corpo do paciente. Assim, o uso de substâncias de origem animal é uma grande preocupação do ponto de vista da segurança, etc.

Na presente pesquisa, os pesquisadores do MANA prepararam um filme de nanofolhas através de um número quase infinito de paredes em nanoescala projetando-se da superfície. O filme é composto apenas de sílica inorgânica sem qualquer origem animal. A equipe do MANA descobriu que os genes podem ser introduzidos nas células com eficiência extremamente alta ao fixar o DNA no filme de sílica nanoestruturado e entrar em contato com as células. Uma vez que suplementos derivados de animais não são necessários, este deve ser um sistema de transfecção em fase sólida simples e seguro.

O resultado da pesquisa é aplicável à terapia gênica e oferece um método revolucionário de introdução de genes. Espera-se que dê uma contribuição valiosa para a terapia gênica para doenças hereditárias, como doenças de erro inato do metabolismo, hemofilia, etc, e para doenças intratáveis, como diabetes e semelhantes.