Cientistas construíram nanorrobôs com garras de DNA para capturar vírus

A Universidade de Illinois em Urbana-Champaign criou o NanoGripper, uma espécie de mão de quatro dedos feita de um único pedaço de DNA. Os dedos desta “mão” apertam-se automaticamente em torno do vírus, reagindo à sua composição molecular. Depois disso, a ação do vírus é bloqueada – ele não consegue penetrar na célula e infectá-la. Além disso, o NanoGripper é capaz de entregar medicamentos às células-alvo, o que dá esperança para seu uso na luta contra o câncer.

Fonte da imagem: Universidade de Illinois em Urbana-Champaign

De acordo com os cientistas, este é o primeiro trabalho desse tipo a criar uma captura em escala nanométrica a partir de uma única fita ininterrupta de DNA. O fio é dobrado repetidamente para reproduzir uma pegada de quatro dedos com três juntas móveis em cada “dedo”. O NanoGripper foi testado para capturar o vírus COVID-19: os elementos sensores das articulações da pinça foram ajustados para detectar as proteínas spike do vírus. Assim que o vírus entrou na zona de captura, foi imediatamente capturado.

O elemento estranho ligado ao vírus impediu que ele entrasse na célula. Combinado com o sistema de diagnóstico, isto permitiu a fácil identificação do patógeno. O vírus fixado e imobilizado tornou-se alvo de moléculas fluorescentes, que revelaram sua presença. Assim, o NanoGripper abre a possibilidade de contagem de vírus em biomateriais, proporcionando diagnósticos ultraprecisos.

A solução proposta não ajudará a curar uma pessoa já infectada, mas pode ser usada como medida preventiva. Por exemplo, na forma de spray nasal que cria uma barreira protetora contra vírus. Basta pingar o nariz e as “armadilhas” originais para partículas virais estarão prontas.

Como observam os investigadores no seu trabalho publicado na revista *Science Robotics*, a descoberta tem um potencial mais amplo do que o declarado no artigo. O NanoGripper poderia ser usado para fornecer medicamentos contra o câncer diretamente nas células, atingir outros vírus, como HIV ou hepatite, e para diagnóstico.

«“Nosso objetivo era criar um robô de material macio em nanoescala, com capacidades de preensão nunca antes vistas, que pudesse interagir com células, vírus e outras moléculas para aplicações biomédicas”, explicam os cientistas. “Usamos DNA por causa de suas propriedades estruturais únicas: resistência, flexibilidade e programabilidade. Mesmo para o campo do origami de DNA, isto é inovador em termos de princípio de design. Dobramos uma longa cadeia de DNA para frente e para trás para obter todos os elementos, tanto estáticos quanto em movimento, em uma única etapa.”