Esta mini mano robótica hecha de ADN es capaz de atrapar virus
Imagina una diminuta mano robótica hecha de ADN y diseñada para agarrar con firmeza virus específicos contenidos, por ejemplo, en una muestra de saliva. Parece una locura, pero un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois, en Urbana-Champaign, EE UU, la diseñó con éxito.
El equipo de investigación encabezado por Lifeng Zhou, Brian Cunningham y Xing Wang la probó in vitro, y demostró su eficacia con fines diagnósticos: resultó altamente útil en el reconocimiento rápido del SARS-CoV-2, con una sensibilidad comparable a la de la prueba PCR. Los resultados publicados en la revista científica Science Robotics, sugieren que la mano robótica podría adaptarse a otros fines biomédicos en el futuro.
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El planteamiento de la investigadora croata parece haber tenido éxito, pero ha suscitado un debate sobre la ética de la autoexperimentación.
¿Cómo funciona?
Para crear la ‘NanoGripper’, los autores se inspiraron en la capacidad prensil de la mano humana y en las garras de las aves. A partir de un único fragmento de ADN crearon una nanoestructura formada por cuatro “dedos” con tres articulaciones cada uno, exactamente igual que los dedos de una mano, y una “palma”. Los dedos también contienen regiones diseñadas para unirse a targets moleculares específicos, como la proteína de la espiga SARS-CoV-2. La palma puede unirse a superficies o complejos moleculares más grandes, adaptables a los requisitos de las distintas aplicaciones posibles. Por último, la mano robótica está acoplada a un sensor fluorescente que se activa cuando se agarra el virus.
La reconstrucción de genomas humanos hallados en la localidad costera meridional de George ofrece nuevos datos sobre la evolución.
Origami de ADN
«Utilizamos el ADN por sus propiedades estructurales. Es fuerte, flexible y programable», explica Wang. La idea de crear nanoestructuras no es nueva en sí misma, es una técnica conocida como «origami de ADN». En el pasado, esta técnica ya se había utilizado para crear «jaulas» para virus de gran tamaño, no obstante, Wang sugiere que incluso en el campo del origami de ADN, la mano robótica recién desarrollada es nueva en términos de diseño: «Doblamos la larga hebra hacia delante y hacia atrás para crear todos los elementos, tanto estáticos como móviles».
Los especialistas explican que, además de emplearla con fines de diagnóstico, NanoGripper podría utilizarse en el futuro para impedir que determinados virus infecten las células de sus huéspedes. En las prácticas realizadas in vitro demostraron que la adición de estructuras hechas de ADN a cultivos celulares expuestos a SARS-CoV-2 impide que el virus penetre en las células; esto se debe a que la mano robótica bloquea esencialmente la proteína espiga del virus, impidiéndole unirse a los receptores de la célula huésped e infectarla a continuación.
Se requerirá de futuros estudios antes de que este sistema llegue a algún tipo de aplicación clínica. «Ciertamente, se trata de una tecnología flexible, que podría adaptarse a la detección de otros virus como e VIH o la hepatitis B. Tiene más potencial que los pocos ejemplos que hemos demostrado en este trabajo», concluye Wang.
Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Alondra Flores.