Haciendo origami con el ADN

El arte japonés del origami, o papiroflexia para los españoles, encierra una complejidad mucho mayor que el simple doble de las hojas de papel para hacer figuras conocidas. La simetría es importante en el origami, unir las partes correctamente nos permite hacer figuras estables.

Investigadores del Kyoto University Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS) han desarrollado un método basado en origami por el que conseguiríamos complejas maquinarías de ADN.

Para ello aprovechan la complementación entre los nucleótidos que existen en el ADN. De esta forma, construyen estructuras de ‘origami de ADN’ relativamente pequeñas que se podrían usar como bio-nanodispositivos encargados de tareas como el transporte específico de fármacos en el cuerpo.

El arte del ADN

Si en el papel ya era difícil realizar ciertos tipos de construcciones y figuras, imaginaos con el ADN. El equipo de la Universidad de Kyoto utilizó una doble cadena de lípidos, que estaban cargadas positiva y negativamente. Gracias a las interacciones del tipo electrostático, se consiguió unir las estructuras de ADN a esta malla de lípidos.

La débil unión entre la estructura de ADN de origami y la capa lipídica le permite moverse con mayor facilidad en el interior celular e interaccionar de forma más sencilla con otras estructuras para formar una más compleja. Esto es importante pues hasta el momento no se ha conseguido en este campo desarrollar una estructura compleja y suficientemente grande al unir diferentes fragmentos de DNA.

‘Prevemos que nuestro trabajo acercará el potencial de las estructuras de origami de ADN a los diferentes campos en la nanotecnología, biofísica y biología sintética.’ Comenta el profesor de biología química Hiroshi Sugiyama.

La importancia de las terapias dirigidas

Actualmente, nos enfrentamos a un gran repertorio de enfermedades y encontramos un costoso limitante a la hora de tratarlas: la especificidad. Es difícil conseguir que nuestro fármaco alcance solo la zona en la que queremos actuar, o simplemente se necesitan dosis muy grandes del fármaco para que este alcance la recóndita área en la que aparezca la enfermedad.

Esto hace de los tratamientos costosos, peligrosos y en algunos casos nulos. Por ello diseñar un método para enviar de forma específica nuestro fármaco a la zona en la que debe actuar, está siendo todo un reto para la comunidad científica. Se han realizado diferentes aproximaciones, como las nanopartículas, la especificidad proteína-proteína entre los receptores de membrana, o incluso aprovecharse de las enzimas que existen en los diferentes compartimentos celulares para disparar nuestra reacción.

El origami de ADN es una prometedora solución a este problema, y con él se conseguiría hacer de las terapias mucho más seguras, efectivas y baratas, permitiendo así a más población valerse de ellas.

Fuente | University of Kyoto