I ricercatori dell'Università di Aalto e dell'Università di Helsinki hanno riportato una strategia che aumenta significativamente la stabilità delle nanostrutture del DNA contro gli enzimi che digeriscono il DNA, migliora i tassi di consegna e, più importante, sopprime la risposta immunitaria indotta dal DNA.

"L'ipotesi si basa sul rivestimento delle strutture del DNA con proteine ​​inerti, vale a dire albumine sieriche, con l'aiuto di un dominio sintetico di legame al DNA che è legato covalentemente alla proteina", spiega il professore a contratto Veikko Linko della Aalto University. La strategia era che poiché la nanostruttura del DNA - in questo studio un origami di DNA simile a un mattone - è caricata negativamente, il dominio di legame multivalente caricato positivamente (dendron) può attaccarsi alla superficie dell'oggetto DNA attraverso interazioni elettrostatiche. Regolando l'efficienza di legame e la quantità di coniugati proteina-dendro utilizzati per il rivestimento, è stato possibile formare una corona proteica densa e uniforme attorno all'origami del DNA. Lo studio ha mostrato che il sistema immunitario può essere "bluffato" quando le nanostrutture del DNA sono mimetizzate dalle proteine ​​poiché le strutture del DNA rivestite di proteine ​​hanno attenuato in modo efficiente l'attivazione della risposta immunitaria determinata dalle cellule primarie della milza di topo.

"La strategia di rivestimento riportata è semplice e non si limita alle proteine ​​dell'albumina sierica, ma è essenzialmente modulare, poiché è possibile collegare quasi tutte le proteine ​​al dominio di legame del DNA sintetico del progettista", aggiunge il professor Mauri Kostiainen, che ha guidato la ricerca collaborativa. Perciò, la tecnica proposta consente ad altri ricercatori di mettere a punto le proprietà superficiali delle nanostrutture di DNA nell'ambiente biologico nei modi desiderati. L'albumina sierica è la proteina più abbondante nel sangue con una lunga emivita di circolazione, e quindi ha già trovato implementazioni clinicamente approvate nella somministrazione di farmaci. Perciò, gli autori prevedono che il sistema presentato aprirà nuove opportunità nella somministrazione di farmaci su misura basata sul DNA.

Questo studio è stato riportato in Materiali sanitari avanzati , volume 6, numero 18 (20 settembre, 2017) ed evidenziato come copertina e in Notizie scientifiche avanzate .