Uma pesquisa que não deu certo levantou possibilidades entusiasmantes de um lado, mas acendeu luzes de alerta do outro.
Os pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte, nos Estados
Unidos, descobriram que nanopartículas de ouro juntam-se para
desconstruir a dupla hélice das moléculas de DNA - elas literalmente
"rasgam" o DNA, destruindo a molécula.
O experimento tinha como objetivo criar pacotes de material para uso
em terapias genéticas. As nanopartículas de ouro são as mais pesquisadas
para todo o tipo de terapias no corpo humano, incluindo os chamados
medicamentos inteligentes, porque elas são inertes.
Como de costume, as nanopartículas de ouro, com aproximadamente 1,5
nanômetro de diâmetro cada uma, receberam um revestimento com moléculas
orgânicas, os chamados ligantes, que permitem que elas se dirijam para
os pontos onde são necessárias.
Uma parte dessas moléculas ligantes tem carga positiva, enquanto o
restante tem a propriedade da hidrofobicidade, ou seja, elas são
repelidas pela água.
A seguir, as nanopartículas funcionalizadas foram mergulhadas em uma solução com moléculas de DNA.
Rasgando o DNA
As moléculas positivamente carregadas, como previsto, fizeram com que
as nanopartículas aderissem às moléculas de DNA, que são sempre
negativas - elas precisam fazer isso para levar a "carga genética", o
material que irá alterar os genes que se deseja.
"Mas nós descobrimos que o DNA estava na verdade sendo desdobrado
pelas nanopartículas de ouro," conta o Dr. Anatoli Melechko, líder da
pesquisa.
O que ocorreu foi que as moléculas hidrofóbicas embaraçaram-se umas
nas outras. Conforme esse embaraçamento fazia com que as nanopartículas
se aglomerassem, o conjunto crescia e ia desfazendo a hélice do DNA.
Bioeletrônica
O mecanismo é promissor para alguns campos emergentes, como o origami de DNA, que permite a construção de nanoestruturas complexas.
A eletrônica baseada no DNA, que pesquisa formas de usar moléculas de
DNA como molde para a criação de circuitos nanoeletrônicos, também
poderá ser beneficiada.
Recentemente, pesquisadores criaram bits genéticos usando moléculas de DNA e um componente eletrônico com sangue humano, além de ter demonstrado que a eletrônica analógica imita reações em células vivas.
Perigo das nanopartículas
Por outro lado, as nanopartículas de ouro, por serem inertes, são as
preferidas para experimentos com medicamentos inteligentes e outras
formas de uso da nanotecnologia no interior do corpo humano.
Para isso, elas precisam ser funcionalizadas, recebendo revestimentos
de moléculas orgânicas, como aconteceu neste experimento - embora não
necessariamente com as mesmas moléculas.
Mas os resultados lançam preocupações sobre as interações das
nanopartículas com as células vivas, devido a um potencial de destruição
do DNA.
Em suma, o experimento que estava sendo conduzido, de terapia genética, mostrou exatamente como não se deve fazer as coisas.
"Ficou claro que precisamos ajustar os ligantes, a carga e a
composição química desses materiais para garantir que a integridade
estrutural do DNA seja mantida," admitiu Yaroslava Yingling, membro da
equipe.
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