Em 2006, o bioengenheiro Paul Rothemund assinava um estudo na "Nature" com sequências de DNA moldadas em triângulos, estrelas, emoji de sorriso. O artigo mostrava a maleabilidade da molécula e como ela poderia carregar informações em formatos diferentes. Nesta segunda-feira (29), cientistas apresentam um novo artigo com a mesma técnica para testes em vacinas - uma forte resposta imune foi observada com o HIV, e a mesma estratégia é prevista contra o Sars-Cov-2.
O método de criar formas e padrões em nanoescala usando DNA ficou conhecido como "origami de DNA" - em seu site, Rothemund chega a se desculpar com os japoneses pela apropriação do termo. Talvez, o melhor seja usar "dobrar o DNA", disse.
Pesquisadores do MIT, Mark Bathe e Darrell Irvine resolveram então dobrar o DNA em uma estrutura semelhante a um vírus em partículas do HIV. O resultado é apresentado na "Nature Nanotechnology" quase 15 anos após o artigo de Rothemund, com uma forte resposta imune de células humanas cultivadas em laboratório.
Ou seja: Bathe e Irvine imitaram o tamanho e a forma do vírus HIV em partículas de DNA, que são revestidas com proteínas e antígenos em padrões precisos em busca de uma resposta imune das células humanas. Em laboratório, funcionou, de acordo com o artigo desta segunda-feira.
Agora, os cientistas do MIT trabalham em uma adaptação do "origami de DNA" para testar o melhor formato de vacina contra o Sars CoV-2, da Covid-19. No artigo, eles antecipam que a técnica é promissora para uma grande variedade de doenças virais.
"As regras ainda rudimentares de design que começaram a sair deste trabalho devem ser aplicáveis de forma genérica em antígenos para doenças", explicou Darrel Irvine.
Mesmo que a técnica tenha sido inventada em 2006 por Paul Rothemund, a molécula de DNA é alvo de projetos para entrega de medicamentos e outras aplicações desde a década de 1980.
O laboratório de Mark Bathe, em 2016, desenvolveu um algoritmo capaz de projetar automaticamente as formas tridimensionais semelhantes aos vírus com a técnica "origami de DNA". O método oferece um controle maior à ideia de Rothemund, com a possibilidade de anexar uma série de moléculas em lugares específicos da fita dobrada.
"A estrutura de DNA é como um quadro em que os antígenos podem ser conectados em qualquer posição", disse Bathe. "Essas partículas são semelhantes aos vírus e nos permitiram revelar princípios moleculares para o reconhecimento de células imunes pela primeira vez".
Teoricamente, a ideia de Bathe funciona porque os vírus têm proteínas em sua superfície. Nosso sistema imunológico evoluiu para conseguir detectá-las e desenvolver respostas imunes. No caso da Covid-19, as pesquisas mostram a superfície do Sars CoV-2 tem a Spike, uma proteína em forma de espinho que se liga a receptores em busca de acesso às células humanas.
Por isso, nos últimos meses, o laboratório de Bathe fez uma parceria com o Instituto Ragon para adaptar o projeto do HIV publicado em artigo nesta segunda-feira para a estrutura do Sars CoV-2. Eles estão testando se o uso do "origami de DNA" apresentará uma resposta imune eficaz contra a Covid-19 em células em laboratório e em camundongos.
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