Chad A. Mirkin de la Universidad Northwestern, un líder de renombre mundial en la investigación de la nanotecnología y su aplicación, ha inventado y desarrollado un poderoso material que podría revolucionar la biomedicina:los ácidos nucleicos esféricos (ARS).

Mirkin discutirá los ARS y sus aplicaciones en la terapéutica y el diagnóstico en una charla titulada "Nanoestructuras en biología y medicina" en la reunión anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS) en Boston. Su presentación forma parte del simposio "Convergencia de lo físico, Ingenieria, and Life Sciences:Next Innovation Economy "que se celebrará el viernes, 15 de febrero.

Las aplicaciones potenciales incluyen el uso de SNA para transportar terapias basadas en ácidos nucleicos al cerebro para el tratamiento del glioblastoma, la forma más agresiva de cáncer de cerebro, así como otros trastornos neurológicos como las enfermedades de Alzheimer y Parkinson. Mirkin está persiguiendo agresivamente tratamientos para tales enfermedades con Alexander H. Stegh, profesor asistente de neurología en la Facultad de Medicina Feinberg de Northwestern.

"Estas estructuras son realmente espectaculares e increíblemente funcionales, ", Dijo Mirkin." La gente no suele pensar en el ADN en forma esférica, pero esta nueva disposición de ácidos nucleicos imparte interesantes propiedades químicas y físicas que son muy diferentes de las de los ácidos nucleicos convencionales ".

Los ácidos nucleicos esféricos consisten en densamente empaquetados, ácidos nucleicos altamente orientados dispuestos en la superficie de una nanopartícula, típicamente oro o plata. Las diminutas bolas no tóxicas, cada uno de aproximadamente 15 nanómetros de diámetro, puede hacer cosas que la doble hélice familiar pero más engorrosa no puede hacer:

• Los ARS pueden entrar naturalmente en las células y provocar la eliminación de genes, haciendo de los ARS una herramienta superior para el tratamiento de enfermedades genéticas utilizando tecnología de regulación genética.
• Los ARS pueden cruzar fácilmente barreras formidables en el cuerpo humano, incluyendo la barrera hematoencefálica y las capas que forman la piel.
• Los ARS no provocan una respuesta inmune, y resisten la degradación, resultando en vidas más largas en el cuerpo.

"El campo de la medicina necesita nuevos conceptos y estrategias para el tratamiento de enfermedades, ", Dijo Mirkin." Muchas de las formas en que tratamos las enfermedades se basan en métodos y materiales antiguos. La nanotecnología ofrece la capacidad de crear rápidamente nuevas estructuras con propiedades muy diferentes de las formas convencionales de materia ".

Mirkin es profesor de química George B. Rathmann en la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg y profesor de medicina. ingeniería química y biológica, ingeniería biomédica y ciencia e ingeniería de materiales. Es director del Instituto Internacional de Nanotecnología (IIN) de Northwestern.

El año pasado, Mirkin y Amy S. Paller, MARYLAND., catedrático de dermatología y profesor de pediatría en Feinberg, fueron los primeros en demostrar el uso de humectantes comerciales para ofrecer tecnología de regulación genética para la terapia del cáncer de piel. La droga, que consta de ARS, penetró las capas de la piel y se dirigió selectivamente a los genes causantes de enfermedades sin afectar a los genes normales.

"Ahora podemos ir tras un nuevo conjunto de enfermedades, "Dijo Mirkin." Gracias al Proyecto Genoma Humano y toda la investigación genómica durante las últimas dos décadas, tenemos una enorme cantidad de objetivos conocidos. Y podemos usar la misma herramienta para cada uno, el ácido nucleico esférico. Simplemente cambiamos la secuencia para que coincida con el gen objetivo. Ese es el poder de la tecnología de regulación genética ".