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Martes, 5 noviembre 2013
Nanotecnología

Aplicación ultraprecisa de fármacos mediante "jaulas" de ADN

"Jaulas" de tamaño nanométrico hechas de hebras de ADN pueden encapsular pequeñas moléculas de fármacos y liberarlas luego en respuesta a un estímulo específico.

Así lo ha comprobado un equipo de investigación de la Universidad McGill en Canadá. Se trata de un avance prometedor en el campo del uso de nanoestructuras biológicas para liberar fármacos dentro de células enfermas de pacientes. El nuevo avance podría también abrir nuevas posibilidades para diseñar nanomateriales basados en el ADN.

El ADN lleva la información genética de todos los organismos vivos de una generación a la siguiente. Pero los filamentos del material también pueden utilizarse para construir estructuras a escala nanométrica. (Un nanómetro es aproximadamente la cienmilésima parte del grosor de un cabello humano).

En sus experimentos, el equipo de la química Hanadi Sleiman creó cubos de ADN usando filamentos cortos  de ADN que luego modificó con moléculas análogas a los lípidos.

Los lípidos y sustancias comparables pueden actuar como parches pegajosos dentro del cubo. Posicionándolas adecuadamente dentro del cubo de ADN y haciendo que se adhieran entre sí, es posible crear una especie de jaula que puede almacenar en su interior cargas como, por ejemplo, moléculas de un fármaco.

Las nanoestructuras de ADN tienen varias ventajas potenciales sobre los materiales sintéticos utilizados a menudo para liberar medicamentos dentro del cuerpo, tal como argumenta Thomas Edwardson, del equipo de investigación. Las estructuras de ADN pueden ser construidas con gran precisión, son biodegradables y se puede ajustar fácilmente su tamaño, forma y otras propiedades.

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La imagen de la izquierda muestra una "jaula" de ADN, con las moléculas análogas a lípidos representadas en azul. Estas moléculas se unen en un "apretón de manos" dentro de la jaula, en la imagen central, para encapsular moléculas pequeñas de fármaco, en color rosado. Las moléculas se liberan, en la imagen de la derecha, como respuesta a la gran presencia local de un ácido nucleico específico. (Imágenes: Thomas Edwardson, Universidad McGill)

Las cajas o jaulas de ADN pueden liberar fármacos en presencia de una secuencia específica de ácido nucleico, algo muy prometedor teniendo en cuenta que muchas células enfermas, como las de cáncer, sobreexpresan ciertos genes. En una futura aplicación, uno podría imaginar un cubo de ADN que transporta su carga a un punto donde hay células enfermas; el propio punto activará la liberación del fármaco en cuanto el cubo llegue al lugar.

El grupo de Sleiman ahora está llevando a cabo estudios en animales y en células aisladas, para evaluar la viabilidad de este método sobre la leucemia linfática crónica y el cáncer de próstata.

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