Группа исследователей из Технического университета Мюнхена и Университета Регенсбурга в Германии показали, что структуры ДНК-оригами можно использовать для захвата крупных вирусов. Ученые не только построили свои структуры, но и протестировали - SARS-CoV-2 ловится.
Поскольку глобальная пандемия продолжается, хотя и в менее смертоносной фазе, медицинское научное сообщество продолжает искать способы предотвращения заражения людей не только вирусом SARS-CoV-2, но и всеми другими вирусами. Один из таких подходов предполагает использование структур, предназначенных для привлечения вирусов и, когда они подходят достаточно близко, для их захвата.
В новой работе исследователи из Технического университета Мюнхена и Университета Регенсбурга проверили идею использования ДНК-оригами.
ДНК-оригами включает в себя нити ДНК, которыми манипулируют для создания двух- или трехмерных форм, причем все это в наномасштабе. В этой новой работе исследователи расширили предыдущую работу, проделанную некоторыми членами команды, которые вместе разработали процесс использования ДНК-оригами для улавливания очень маленьких вирусных частиц.
Чтобы создать ловушки для более крупных вирусов, команда использовала как длинные, так и короткие нити ДНК, которые можно склеивать нужным образом. Затем ученые использовали нити для создания треугольных 2D строительных блоков. Эти блоки при размещении рядом друг с другом соединяются, как кусочки паззла. Следующим шагом стало создание структур, которые могут служить ловушками для вирусов.
Убедившись, что структуры имеют нужную форму, ученые покрыли их внутреннюю часть химическими веществами или антителами, которые связываются с вирусами. И наконец, протестировали ловушки, поместив их рядом с живыми вирусами. Ученые убедились, что ловушки действительно захватывают вирусы размером до 100 нм в диаметре. Оказавшись в ловушке, вирусы уже не могут связываться с другими клетками и их инфекцировать.
Исследователи протестировали свои ловушки с несколькими типами вирусов — вирус Зика, различные вирусы гриппа и коронавирус SARS-CoV-2 — и обнаружили, что ловушки одинаково хорошо работают со всеми. Ученые также обнаружили, что ловушки можно сделать более прочными, если подвергать их облучению ультрафиолетом и покрыть олигозиновым полимером. Следующий шаг - тест ловушек на лабораторных животных.