top of page

Архив

  • Фото автораArthur

ДНК Оригами как Ловушка для Вирусов

Междисциплинарная исследовательская группа Мюнхенского технического университета разработала систему поглощения и нейтрализации вируса с помощью нанокапсул, созданных из генетического материала методом ДНК-оригами. Эта стратегия уже была протестирована против вирусов гепатита и адено-ассоциированных вирусов в клеточных культурах. Возможно, она окажется успешной и против коронавирусов.


Исследователи объяснили, что против опасных бактерий существуют антибиотики, однако против острых вирусных инфекций антидотов довольно мало. Некоторые инфекции можно предотвратить с помощью вакцинации, но разработка новых вакцин — долгий и трудоемкий процесс.



Междисциплинарная исследовательская группа из Мюнхенского технического университета
Междисциплинарная исследовательская группа из Мюнхенского технического университета азработала наноструктуры из ДНК, вещества, составляющего генетический материал, которые могут захватывать вирусы и делать их безвредными Фотография : Daniel Delang / TUM


Теперь междисциплинарная исследовательская группа из Мюнхенского технического университета, Центра имени Гельмгольца в Мюнхене и Университета Брандейса (США) предлагает новую стратегию лечения острых вирусных инфекций. Команда разработала наноструктуры из ДНК, вещества, составляющего генетический материал, которые могут захватывать вирусы и делать их безвредными.


Летом 2019 года команда задалась вопросом, можно ли использовать полые тела в качестве своеобразной ловушки для вирусов. Если они будут выстланы изнутри молекулами, связывающими вирусы, то они смогут прочно связывать вирусы и таким образом выводить их из обращения. Однако для этого полые тела должны иметь достаточно большие отверстия, через которые вирусы могут попасть внутрь оболочки. У ученых получилось это сделать.


Отталкиваясь от базовой геометрической формы икосаэдра — объекта, состоящего из 20 треугольных поверхностей, — команда решила построить полые тела для ловушки вирусов из трехмерных треугольных пластин.



Криоэлектронные микроскопические изображения нанополуоболочек, сделанных из ДНК
Криоэлектронные микроскопические изображения нанополуоболочек, сделанных из ДНК Изображение : Christian Sigl / DietzLab / TUM

By varying the binding points on the edges of the triangles, the team's scientists can not only create closed hollow spheres, but also spheres with openings or half-shells. These can then be used as virus traps.


Lined on the inside with virus-binding molecules, nano shells made of DNA material bind viruses tightly and thus render them harmless.




В коллаборации с командой Профессора Ульрике Протзера, главой института Вирусологии ТУМ и директора института Вирусологии Helmholtz Zentrum München, команда протестировала оригами ловушки на адено-ассоциированных вирусах и ядрах вируса гепатита Б.


"Даже полуоболочка нужного размера демонстрирует измеримое сокращение в вирусной активности", говорит Хендрик Диетз. "Если мы расположим пять связывающих участков внутри, например под