Gli scienziati giocano con virus e DNA per formare "origami"

May 26, 2023

18 luglio 2023

Jacinta Bowler è una giornalista scientifica presso Cosmos. Sono stati pubblicati nel Best Australian Science Writing 2022.

Immagina un virus. Stai pensando alla forma sferica appuntita del COVID o dell’HIV? O le spine aliene simili a un batteriofago?

Sebbene le forme dei virus siano incredibilmente versatili, un team internazionale di ricercatori ha deciso di diventare ancora più creativi, utilizzando modelli di "origami" di DNA per modellare il modo in cui i virus si assemblano.

Si spera che i risultati divertenti consentano agli scienziati di creare vaccini migliori.

La ricerca è stata pubblicata su Nature Nanotechnology.

I virus sono semplicemente scatole che trasportano informazioni genetiche. La "scatola" è chiamata capside e protegge tutto il DNA o RNA importante al suo interno.

I capsidi sono normalmente costituiti da 20 facce triangolari (come un dado a 20 facce), ma possono anche avere meno lati, oppure essere "elicoidali" e assomigliare più a tubi.

Per formare questi capsidi, il DNA o l'RNA all'interno del capside contiene istruzioni specifiche per i meccanismi all'interno di una cellula vivente su come produrne di più. Quando un virus infetta una cellula, le istruzioni vengono estratte e la cellula inizia a produrre nuove parti.

I ricercatori hanno preso questo processo già messo a punto e hanno aggiunto un tocco in più: gli origami.

L'origami del DNA è la tecnica per piegare il DNA in forme. Il team, alcuni dei quali provengono dalla Griffith University nel Queensland, ha creato cerchi e tubi 3D di diverse dimensioni, tutti fatti di DNA, su cui poi è cresciuto il capside.

"Questa attività è più simile all'avvolgimento di un regalo: le proteine ​​del virus si depositano sopra la diversa forma definita dalla forma dell'origami del DNA", afferma il dottor Frank Sainsbury, virologo della Griffith.

“E diverse proteine ​​virali sono come diverse carte da imballaggio, il che sarebbe rilevante per diversi usi degli origami di DNA rivestiti”.

Anche se questo sembra un po’ un progetto artistico e artigianale virale, la ragione è importante. I ricercatori hanno scoperto che il capside funziona ancora per proteggere il DNA interno, il che significa che questi potrebbero essere utilizzati per vaccini genetici o sistemi di consegna di determinate informazioni genetiche.

Fondamentalmente, il design ha permesso al team di utilizzare la capacità del virus di intrufolarsi nel nostro corpo per i propri fini.

Originariamente pubblicato da Cosmos con il titolo Per vaccini migliori, gli scienziati manipolano il DNA per formare degli "origami"