Neutralización de virus con trampas de papiroflexia del ADN
Si ha prestado atención durante los últimos años a las noticias sobre la resistencia a los antibióticos, sabrá perfectamente que los antibióticos luchan contra las bacterias y no contra los virus. ¿Cómo se tratan entonces las enfermedades víricas? La verdad es que no existe ningún tratamiento eficaz contra la mayoría de las enfermedades víricas. Un equipo de investigadores de Alemania y los Estados Unidos está intentando darle la vuelta a esta situación mediante su nueva estrategia terapéutica. Con el apoyo de los proyectos financiados con fondos europeos VIROFIGHT y DNA ORIGAMI MOTORS, los investigadores han desarrollado nanocápsulas hechas de ADN que atrapan los virus e impiden que estos interactúen con las células hospedadoras. El método empleado para neutralizar los virus se conoce como papiroflexia del ADN y consiste básicamente en plegar el ADN para crear formas tridimensionales a escala nanométrica. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista «Nature Materials». Las nanotrampas para virus tienen la forma de un icosaedro compuesto por veinte superficies triangulares. Las moléculas que recubren el interior de estas formas se unen a los virus, lo que les ayuda a contenerlos. El equipo de investigación varió los puntos de unión en los vértices de las superficies triangulares para crear esferas huecas cerradas y esferas con aberturas, o semicápsulas. Tal y como subrayó el autor principal del estudio, el catedrático y doctor Hendrik Dietz de la Universidad Técnica de Múnich (TUM) en una nota de prensa publicada en el sitio web de la universidad: «Incluso una simple semicápsula del tamaño adecuado presenta una reducción cuantificable de la actividad vírica. Si colocamos cinco sitios de unión para el virus en el interior, por ejemplo anticuerpos adecuados, ya podremos bloquear el virus en un 80 %; si incorporamos más, lograremos un bloqueo completo».
Una captura exitosa de dos virus
Mediante pruebas de cultivo celular de suero murino, células humanas y virus, los científicos descubrieron que sus trampas víricas eran capaces de capturar con éxito virus antes de que estos pudieran unirse a las células humanas. Las nanoestructuras de ADN se mantuvieron estables en el suero murino durante veinticuatro horas y atraparon dos tipos de virus, principalmente virus adenoasociados y el virus de la hepatitis B, lo cual impidió que infectasen las células humanas en el suero. «Estamos convencidos de que el cuerpo humano también tolerará este material», añadió Dietz. La coautora del estudio, la catedrática y doctora Ulrike Protzer, también de la TUM, explicó en qué se diferencian los tratamientos contra las bacterias y contra los virus. «La bacterias tienen un metabolismo. Podemos atacarlas de diferentes maneras —señala—. Por su parte, los virus no cuentan con un metabolismo propio y, por este motivo, los fármacos antivíricos se dirigen casi siempre contra una enzima específica de un virus en concreto. Este tipo de desarrollo requiere tiempo. Si se puede llevar a la práctica la idea de simplemente eliminar los virus de forma mecánica, esto podría aplicarse de forma generalizada y, en consecuencia, constituiría un avance importante, especialmente para los nuevos virus emergentes». De acuerdo con Dietz, esta tecnología también allana el camino para otros usos médicos. «Es posible que se pudiese utilizar como un portador multivalente de antígenos para vacunas, como un portador de ADN o ARN para terapia génica o como vehículo de transporte para fármacos», explicó. El próximo objetivo del equipo es probar las trampas de virus en ratones vivos. La TUM es la entidad coordinadora de los proyectos VIROFIGHT (General-purpose virus-neutralizing engulfing shells with modular target-specificity) y DNA ORIGAMI MOTORS (Constructing and powering nanoscale DNA origami motors). El primer proyecto finalizará en 2024, mientras que el segundo lo hará en 2022. Para más información, consulte: Proyecto VIROFIGHT Proyecto DNA ORIGAMI MOTORS
Palabras clave
VIROFIGHT, DNA ORIGAMI MOTORS, virus, ADN, célula, papiroflexia del ADN, papiroflexia, infección vírica