Os pesquisadores da Griffith University desempenharam um papel fundamental no uso de modelos de "origami" de DNA para controlar a forma como os vírus são montados.



A equipe global por trás da pesquisa, intitulada "Polimorfismo do capsídeo do vírus dirigido por origami de DNA", publicada na Nature Nanotechnology , desenvolveram uma maneira de direcionar a montagem dos capsídeos virais – o invólucro proteico dos vírus – em condições fisiológicas de maneira precisa e programável.

Donna McNeale, do Griffith Institute for Drug Discovery, faziam parte da equipe de pesquisa e disseram que forçar os vírus a se reunirem no DNA dobrado em diferentes formas "como origami" era uma questão que este projeto respondia.

"Alcançamos controle sobre a forma, tamanho e topologia da proteína do vírus usando nanoestruturas de origami de DNA definidas pelo usuário como plataformas de ligação e montagem, que foram incorporadas ao capsídeo", disse o Dr.

“Os revestimentos de proteína do vírus poderiam proteger o origami de DNA encapsulado da degradação.

“Essa atividade é mais como embrulhar um presente – as proteínas do vírus são depositadas em cima do formato diferente definido pelo formato do origami do DNA.

“E diferentes proteínas de vírus são como diferentes papéis de embrulho, o que seria relevante para diferentes usos do origami de DNA revestido”.

O controle preciso sobre o tamanho e a forma das proteínas do vírus traria vantagens no desenvolvimento de novas vacinas e sistemas de administração.

"Mas as ferramentas atuais para controlar o processo de montagem de maneira programável eram ilusórias", disse o Dr. McNeale.

"Nossa abordagem também não se limita a um único tipo de unidade de proteína do capsídeo do vírus e também pode ser aplicada a estruturas de origami de RNA-DNA para abrir caminho para estratégias de proteção e direcionamento de carga de próxima geração."

Atualmente, o Dr. Sainsbury e sua equipe estão trabalhando para obter uma compreensão mais aprofundada de como diferentes vírus se automontam e como podem ser usados ​​para encapsular diferentes cargas.

Isso lhes permitirá projetar e modificar outras partículas semelhantes a vírus para uma variedade de usos. Por exemplo, eles descobriram que um vírus encontrado em camundongos é capaz de transportar cargas de proteínas através de ambientes inóspitos e para um compartimento subcelular específico nas células humanas.

“Com o enorme espaço de design existente entre os vírus que poderiam ser usados ​​como portadores, ainda há muito a aprender com o seu estudo. Continuaremos a ampliar os limites de como as partículas semelhantes a vírus podem se reunir e o que pode ser aprendido com seu uso. como transportadores de medicamentos, vacinas e vasos de reação bioquímica", disse o Dr. Sainsbury.

A próxima etapa da pesquisa da equipe GRIDD usará essa abordagem para analisar por que os vírus não se agrupam em formas diferentes.

Mais informações: Polimorfismo do capsídeo de vírus dirigido por origami de DNA, Nanotecnologia da Natureza (2023). DOI:10.1038/s41565-023-01443-x, https://www.nature.com/articles/s41565-023-01443-x
Informações do diário: Nanotecnologia da Natureza

Fornecido pela Griffith University