Nanostruktury DNA zmieniają kształt kapsydu wirusa
Fot. Adobe Stock
Użycie nanostruktur złożonych z cząsteczek DNA pozwala wpłynąć na kształt i wielkość wirusowego kapsydu, co może przyczynić się do rozwoju nowych nośników leków – informuje publikacja w Nature Nanotechnology.
Kapsyd to zewnętrzna warstwa wirusa zbudowana z białek, której zadaniem jest chronić wirusowy materiał genetyczny. Białka wirusowe mają zdolność do samoorganizacji w bardziej złożoną strukturę, jaką jest kapsyd, nawet w probówce, jeśli zapewni się im odpowiednie warunki. Te unikalne właściwości wirusowych kapsydów sprawiają, że badane są one pod kątem wykorzystania jako „białkowe klatki”, które mogłyby posłużyć na przykład jako nośniki leków.
Międzynarodowy zespół naukowców z Finlandii, Holandii i Australii opracował metodę manipulowania wielkością i kształtem wirusowego kapsydu za pomocą swego rodzaju „rusztowań” zbudowanych z cząsteczek DNA. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Nanotechnology (https://www.nature.com/articles/s41565-023-01443-x).
„Zyskaliśmy kontrolę nad kształtem, rozmiarem i topologią struktury, jaką tworzą wirusowe białka, dzięki użyciu zdefiniowanej nanostruktury 'origami DNA' jako platformy, która zostaje wbudowana w powstający kapsyd” - wyjaśnia dr Frank Sainsbury z Griffith University w Queensland w Australii, jeden z autorów badania.
„Ten proces bardziej przypomina pakowanie prezentu – białka wirusa osadzają się na strukturze złożonej z DNA o określonym kształcie. A różne białka wirusowe są jak różne papiery do pakowania, co jest istotne pod kątem różnych zastosowań powlekanego białkami origami DNA” – mówi.
Jednym z zastosowań tej technologii jest dostarczanie do komórek nowoczesnych leków czy szczepionek, ponieważ, jak dowiedli badacze, tak stworzona białkowa otoczka nadal chroni to, co zawarte jest w jej wnętrzu – tak jak kapsyd wirusa.
Badacze przetestowali swoją metodę używając białek kapsydu czterech różnych wirusów oraz stosując jako rusztowania inne nanostruktury złożone z kwasów nukleinowych – na przykład połączenia DNA z RNA. Według autorów badania, stwarza to możliwości rozwoju nowych strategii mających na celu bardziej precyzyjne kierowanie leku do miejsca docelowego oraz ochronę przed jego degradacją w organizmie.
„Ponieważ wśród wirusów istnieje ogromny zasób form, które mogłyby być wykorzystane jako nośniki, wciąż mamy wiele do nauczenia się z badań nad tymi cząstkami” - mówi dr Sainsbury. (PAP)
Dominika Cieślak
doc/ agt/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
