Construyen con ADN la antena más pequeña del mundo para ayudar a descubrir fármacos y comprender mejor las proteínas

La nanoantena fluorescente diseñada por Alexis Vallée-Bélisle y su equipo recibe luz en un color y, dependiendo del movimiento de la proteína que detecta, luego transmite la luz en otro color.
La nanoantena fluorescente diseñada por Alexis Vallée-Bélisle y su equipo recibe luz en un color y, dependiendo del movimiento de la proteína que detecta, luego transmite la luz en otro color.

Caitlin Money

  • Científicos de la Universidad de Montreal han creado la nanoantena más diminuta del mundo con la finalidad de rastrear los cambios estructurales en las proteínas a lo largo del tiempo.
  • Para construir esta minúscula antena, los investigadores canadienses utilizaron ácido nucleico desoxirribosa, o ADN, los componentes básicos del material genético humano.
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Un nuevo paso adelante para la nanociencia y la industria farmacéutica: esta semana se ha dado a conocer la creación de la antena más pequeña del mundo, construida con ADN y concebida para monitorear los movimientos de las proteínas. 

El avance ha sido llevado a cabo por investigadores de la Universidad de Montréal, que aportan las claves de esta nueva nanoantena en un informe publicado en la revista Nature Methods. La comunidad científica podría emplear el dispositivo como método para comprender mejor las nanotecnologías actuales.

"El ADN puede emplearse para la construcción de nanoestructuras y nanomáquinas, explica en el comunicado de prensa Alexis Vallée-Bélisle, principal autor del artículo y que ocupa la Cátedra de Investigación de Canadá en Bioingeniería y Bionanotecnología.

La antena funciona como una radio bidireccional y se inspira "en los bloques de Lego" del ADN

Para construir esta antena los científicos se inspiraron "en las propiedades similares a Lego" que tiene el ADN, con bloques de construcción 20.000 veces más pequeños que un cabello humano.

Su minúscula antena fluorescente ayuda a caracterizar la función de las proteínas funcionando como una radio bidireccional: recibe luz en un color o longitud de onda, y según los cambios rastreados de la proteína que detecta, transmite la luz en otro color, que podemos detectar.

"La química del ADN es relativamente simple y programable”, subraya como ventaja Scott Harroun, estudiante de doctorado en química de la UdeM y primer autor del estudio. La parte receptora de la antena sirve para detectar la superficie molecular de la proteína estudiada. 

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También tiene un carácter altamente personalizable, ya que este tipo de antenas basadas en ADN se pueden sintetizar con diferentes longitudes y flexibilidades para optimizar su función. 

El resultado es un dispositivo de 5 nanómetros de largo que genera una señal distinta cuando la proteína ejecuta su función biológica.

En las pruebas realizadas, los investigadores pudieron detectar por primera vez en tiempo real la función de la enzima fosfatasa alcalina con una variedad de moléculas biológicas y medicamentos.

Este compuesto "está implicado en muchas enfermedades, incluidos varios tipos de cáncer e inflamación intestinal" anota Harroun. 

Nanomáquinas mejoradas, medicamentos prometedores y comprensión de las proteínas humanas

Las utilidades futuras de este descubrimiento son muchas: destaca por su facilidad de uso, sus beneficios para comprender el funcionamiento de las nanomáquinas naturales, la exploración de las enfermedades, la búsqueda de nuevos fármacos o el desarrollo de nanotecnología mejorada. 

"Muchos laboratorios de todo el mundo, equipados con un espectrofluorómetro convencional, podrían emplear fácilmente estas nanoantenas para estudiar su proteína favorita", celebra Vallée -Belisle.

Su nuevo invento podría ver la luz a corto o medio plazo en el mercado. 

“Los resultados son tan emocionantes que actualmente estamos trabajando en la creación de una nueva empresa para comercializar y hacer que esta nanoantena esté disponible para la mayoría de los investigadores y la industria farmacéutica”, explica el comunicado.

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