Macrófago sintético feito de DNA captura e neutraliza vírus

As nanoconhas feitas de DNA capturam os vírus, impedindo que eles causem infecções.
[Imagem: Elena-Marie Willner/DietzLab/TUM]

Armadilha para vírus

Ao contrário do que ocorre com as bactérias, para as quais dispomos dos antibióticos, ainda não contamos com antídotos eficazes contra a maioria das infecções por vírus.

Mas acaba de surgir uma esperança.

Em vez de medicamentos antivírus, uma equipe da Universidade Técnica de Munique (Alemanha) desenvolveu uma nova abordagem: eles criaram estruturas que abraçam e neutralizam os vírus, uma espécie de "macrófagos sintéticos", que podem capturar os vírus, neutralizando-os.

Christian Sigl e seus colegas projetaram as nanoestruturas para que elas fossem construídas de moléculas de DNA - a substância que compõe nosso material genético. As nanocápsulas são construídas usando uma técnica conhecida como "origami de DNA".

Sigl partiu das especificações geométricas que resultam conforme os envelopes proteicos dos vírus são construídos. A partir daí, ele desenvolveu um conceito que possibilitou a produção de estruturas artificiais ocas, do tamanho de um vírus, e dotadas de aberturas suficientemente grandes através das quais os vírus podem entrar nas conchas.

Com isto, as estruturas ocas funcionam como uma espécie de "armadilha de vírus", para tirá-los de circulação, antes que causem infecções.

Micrografia de uma armadilha de vírus.
[Imagem: Elena-Marie Willner/DietzLab/TUM]

Construção com DNA

Partindo da forma geométrica básica de um icosaedro - um objeto composto por 20 superfícies triangulares - a equipe decidiu construir as armadilhas ocas a partir de placas triangulares tridimensionais.

Para que as moléculas de DNA se agrupem em estruturas geométricas maiores, as bordas de cada placa individual devem ser ligeiramente chanfradas. A escolha e o posicionamento precisos dos pontos de ligação nas bordas garantem que os painéis se montem nos objetos desejados, dobrando-se automaticamente, o que lembra a arte japonesa do origami.

Variando os pontos de ligação nas bordas dos triângulos, a equipe conseguiu não apenas criar esferas ocas fechadas, mas também esferas com aberturas ou meias conchas. São estas que podem ser usadas como armadilhas de vírus.

"Desta forma, agora podemos programar a forma e o tamanho dos objetos desejados usando a forma exata das placas triangulares," detalhou o professor Hendrik Dietz. "Agora podemos produzir objetos com até 180 subunidades e atingir rendimentos de até 95 por cento."

A próxima etapa da pesquisa consistirá em testar os blocos de construção em cobaias vivas. "Estamos muito confiantes de que esse material também será bem tolerado pelo corpo humano," disse Dietz.