Riga superiore, tre diversi oggetti di RNA resi da modelli computerizzati molecolari:da sinistra, Antiprisma a RNA composto da otto RNA, un cubo di RNA a sei filamenti, e un cubo di RNA a 10 filamenti. riga inferiore, le corrispondenti ricostruzioni tridimensionali degli oggetti ottenuti dalla criomicroscopia elettronica. Credito:Cody Geary e Kirill A. Afonin
Due nuovi articoli scientifici innovativi dei ricercatori dell'UC Santa Barbara dimostrano la sintesi di particelle biologiche di dimensioni nanometriche con il potenziale per combattere il cancro e altre malattie. Gli studi introducono nuovi approcci considerati nanobiotecnologici "verdi" perché non utilizzano composti artificiali.
Luc Jaeger, professore associato di chimica e biochimica alla UCSB, ha spiegato che non c'è niente di meno che una rivoluzione in corso nel suo campo -- una che permea tutte le aree della biochimica, soprattutto la sua area di nanobiotecnologie. La rivoluzione implica la comprensione del ruolo dell'RNA nelle cellule.
"Considerando il fatto che fino al 90% del genoma umano è trascritto in RNA, diventa chiaro che l'RNA è uno dei biopolimeri più importanti su cui si basa la vita, " ha detto Jaeger. "Siamo ancora lontani dal comprendere tutte le enormi implicazioni dell'RNA nelle cellule viventi".
Il team di Jaeger sta mettendo insieme complesse molecole di RNA tridimensionali, poliedri di dimensioni nanometriche che potrebbero essere usati per combattere le malattie. Le molecole si autoassemblano nelle nuove forme. Il lavoro è finanziato dal National Institutes of Health (NIH), e c'è un brevetto in attesa di brevetto congiuntamente tra NIH e UCSB sui nuovi progetti.
"Siamo interessati a utilizzare gli assemblaggi di RNA per fornire RNA silenzianti e aptameri di RNA terapeutici per colpire il cancro e altre malattie, " ha detto Jaeger. "È chiaro che l'RNA è coinvolto in un numero enorme di processi chiave legati a problemi di salute".
Jaeger ritiene che gli approcci basati sull'RNA per fornire nuove terapie nel corpo saranno più sicuri di quelli che utilizzano composti artificiali che potrebbero avere effetti collaterali indesiderati su tutta la linea.
"Utilizzando le molecole di RNA come mezzo principale, stiamo praticando la nanobiotecnologia "verde", " ha spiegato Jaeger. "Il programma di ricerca sviluppato nel mio laboratorio alla UCSB mira a contribuire in modo positivo alla medicina e alla biologia sintetica. Cerchiamo di evitare qualsiasi approccio che sollevi controverse questioni bioetiche nella pubblica piazza. Non è un compito facile, ma sono convinto che alla lunga pagherà".
Il più recente dei due articoli scientifici che descrivono il nuovo lavoro - "Assemblaggio in vitro di scaffold cubici a base di RNA progettati in silicio" - pubblicato online lunedì, 30 agosto di Nanotecnologia della natura . Il documento precedente - "Un poliedro fatto di tRNA" di Severcan e colleghi - è stato pubblicato online il 18 luglio da Chimica della natura . L'edizione cartacea di questo articolo sarà pubblicata in Chimica della natura numero di settembre.
