Nueva técnica de origami de ADN avanza en el diagnóstico de enfermedades

El origami de ADN es un método utilizado para crear nanoestructuras con una precisión excepcional, utilizando hebras de ADN como componentes básicos. Estas estructuras, sin embargo, son inherentemente frágiles y propensas a desintegrarse en condiciones biológicas, como las fluctuaciones de temperatura o la presencia de ciertas enzimas en los organismos vivos. Para abordar esta vulnerabilidad, los investigadores han ideado un método innovador para personalizar y fortalecer el origami de ADN, ofreciendo el potencial de avanzar en la administración de fármacos y el diagnóstico de enfermedades.

Un equipo de científicos de las universidades de Portsmouth (Portsmouth, Reino Unido) y Leicester (Leicester, Reino Unido) ha sido pionero en un enfoque novedoso para reforzar estas estructuras de origami, haciéndolas más fuertes y más adaptables a través de un proceso que llaman foto-entrecruzamiento dirigido por triplex. Esta técnica implica la adición estratégica de nuevas secuencias de nucleótidos al ADN durante la fase de diseño. Estas secuencias son los componentes básicos del ADN y actúan como puntos de unión para moléculas funcionales, mejorando la estabilidad y funcionalidad de la estructura.

La unión de estas moléculas se facilita utilizando oligonucleótidos formadores de triplex que llevan un agente de entrecruzamiento. Una reacción química impulsada por la luz UVA une permanentemente estas moléculas al ADN, creando lo que los investigadores describen como "súper grapas". Estas grapas mejoran significativamente la integridad de la estructura, haciéndola menos susceptible a la degradación térmica y la degradación enzimática. Este nuevo método es escalable y económico, compatible con diseños de origami existentes y no requiere rediseñar el andamio. Se puede implementar utilizando una sola hebra de ADN. El origami de ADN se está aplicando actualmente en varios campos biomédicos, incluidas vacunas, nanosensores biológicos, sistemas de administración de fármacos, biología estructural y portadores de material genético.

"Las aplicaciones potenciales de esta técnica son de gran alcance. La capacidad de adaptar estructuras de origami de ADN con funcionalidades específicas es inmensamente prometedora para avanzar en tratamientos y diagnósticos médicos", afirmó el Dr. David Rusling de la Facultad de Farmacia y Ciencias Biomédicas de la Universidad de Portsmouth. "Vislumbramos un futuro en el que las estructuras de origami de ADN podrían usarse para administrar medicamentos o ADN directamente a las células enfermas, o para crear herramientas de diagnóstico altamente sensibles".

Enlaces relacionados:
Universidad de Portsmouth
Universidad de Leicester