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Pesquisadores planejam nanorrobôs baseados em DNA para diagnóstico de câncer
O conceito de um novo medicamento contra o câncer: um nanorrobô feito de fragmentos de DNA, que pode ser usado potencialmente não apenas para destruir células cancerígenas, mas também para localizá-las no corpo.
Por ITMO University - 05/02/2020


Ekaterina Goncharova, aluna de mestrado
no Centro de Pesquisa Internacional da Universidade ITMO SCAMT,
coautora da pesquisa. Crédito: ITMO.NEWS  

Um grupo de pesquisadores da Universidade ITMO apresentou o conceito de um novo medicamento contra o câncer: um nanorrobô feito de fragmentos de DNA, que pode ser usado potencialmente não apenas para destruir células cancerígenas, mas também para localizá-las no corpo. A pesquisa foi publicada em Chemistry — A European Journal .

O desenvolvimento de medicamentos eficazes para o tratamento do câncer sem efeitos colaterais graves agora é uma das tarefas mais importantes enfrentadas por químicos, farmacêuticos e biólogos. Os cientistas têm grandes esperanças de terapia genética , que combate mutações que ocorrem nas células.

"O DNA é a base da célula, contém seu material genético , necessário para codificar proteínas vitais para a existência da célula", diz Ekaterina Goncharova, coautora da pesquisa. "Quando uma célula se torna cancerosa, ela leva à alteração no genoma, após o qual começa a sintetizar proteínas" ruins ", não as que nosso corpo precisa. Como resultado, as células começam a se multiplicar incontrolavelmente e o tumor cresce mais. e maior ".

No entanto, se a produção de proteínas relacionadas à doença for bloqueada, as células cancerígenas não poderão mais se multiplicar e começarão a morrer. Enzimas de DNA chamadas desoxirribozimas podem, sob certas condições, quebrar ligações em uma cadeia de RNA. Os pesquisadores decidiram usar essa propriedade e criaram os chamados nanorrobôs baseados em desoxirribozimas sintetizadas artificialmente.

"Nosso nanorrobô baseado em DNA consiste em duas partes: uma de detecção e outra de terapêutica", explica Ekaterina Goncharova. "A parte terapêutica destrói uma cadeia de RNA patogênica: quanto mais a destruímos, menos proteína é produzida. A segunda parte do nosso robô nos permite detectar células patogênicas: se houver uma molécula de RNA 'incorreta' na célula, nossa a substância se liga a um oligonucleotídeo quimicamente modificado, que é introduzido artificialmente na célula, a quebra e ocorre uma fluorescência. "

Outra vantagem significativa do novo conceito proposto é o seu preço. A criação desse nanorrobô para pesquisa em laboratório custa apenas cerca de US $ 15 a 25.

No momento, os experimentos foram realizados em ambientes quimicamente criados, usando o gene KRAS, que serve na maioria das doenças oncológicas como um "interruptor molecular" para a indução da divisão celular. O nanorrobô foi capaz de detectar uma fita de RNA patogênica e destruí-la. Essas experiências serão seguidas de experiências em células vivas e, potencialmente, em animais. Um dos problemas mais importantes que os pesquisadores precisam resolver é como entregar o nanorrobô às células afetadas . Atualmente, o trabalho nesse sistema de administração de medicamentos é realizado em vários laboratórios, incluindo a ITMO University.

 

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