¿Y si pudiéramos usar anticuerpos como herramientas funcionales para aplicaciones de nanotecnología? Un grupo de investigadores de la Universidad de Roma Tor Vergata partió de esta simple pregunta:y los resultados de su investigación ahora se publican en Comunicaciones de la naturaleza .

La nanotecnología permite el diseño y la fabricación de estructuras moleculares a nanoescala con un gran potencial para muchos campos. incluida la biomedicina. Una forma conveniente de hacer tales nanoestructuras es emplear ADN sintético como material de construcción. Estos días, es posible diseñar y sintetizar cadenas de ADN que, a través de interacciones simples y predecibles, se unen entre sí como ladrillos de Lego y forman hermosas geometrías 2-D y 3-D de una manera controlable y precisa. Hasta la fecha, Se han creado muchas formas a nanoescala utilizando ladrillos de ADN, desde nanocajas hasta geometrías más complejas como una "Mona Lisa" a nanoescala. Para la aplicación práctica de estas nanoestructuras, sin embargo, su montaje y desmontaje debe estar guiado por señales moleculares de relevancia clínica.

Ahora, un grupo de investigación de la Universidad de Roma Tor Vergata ha demostrado que es posible reclutar anticuerpos como constructores moleculares para construir o desmantelar nanoestructuras de ADN.

La función de los anticuerpos es reconocer y unirse a moléculas o proteínas extrañas. Por esta razón, Los anticuerpos son biomarcadores ideales porque se producen específicamente para atacar moléculas extrañas en la sangre. Cada anticuerpo tiene su propio objetivo y, por lo tanto, hace su trabajo de una manera muy específica y precisa.

“Este proyecto comenzó hace un par de años cuando nos dimos cuenta de que esta asombrosa funcionalidad de los anticuerpos para reconocer y unirse a una molécula específica podría reutilizarse para aplicaciones nanotecnológicas, "dice Francesco Ricci, profesor de la Universidad de Roma Tor Vergata y autor principal del manuscrito. "Tuvimos la idea de utilizar anticuerpos como trabajadores moleculares para construir estructuras a nanoescala".

Simona Ranallo, investigador postdoctoral en el grupo del Prof. Ricci y primer autor del manuscrito, dice, "Para hacer esto, empleamos ladrillos de ADN que se unen entre sí y forman nanoestructuras de forma tubular. Luego rediseñamos dichos ladrillos con etiquetas de reconocimiento (antígenos) para que su ensamblaje sea iniciado por un anticuerpo específico. Por lo tanto, la estructura de nanotubos solo puede acumularse cuando el anticuerpo está presente en la muestra ".

Ricci dice:"Los anticuerpos son trabajadores altamente especializados. Hay miles de anticuerpos distintos, cada uno reconociendo su propio antígeno. Aprovechamos esta característica sorprendente y diseñamos diferentes ladrillos que se pueden ensamblar con diferentes anticuerpos específicos. Luego dimos un paso más. Diseñamos nuestros ladrillos de ADN para que no solo se ensamblen en la nanoestructura deseada en presencia de un anticuerpo específico, pero también pueden ser completamente desmantelados por un segundo trabajador de anticuerpos ".

Esta estrategia demuestra la posibilidad de diseñar nanoestructuras inteligentes que se pueden construir y destruir en presencia de un biomarcador específico. Esto tiene aplicaciones potenciales en el campo biomédico, en diagnóstico o terapéutica.