Os químicos do Instituto de Pesquisa Scripps (TSRI) demonstraram uma maneira de criar novos materiais a partir do DNA. Usando recentes avanços nas técnicas de edição, os pesquisadores Floyd Romesberg e Tingjian Chen conseguiram modificar quimicamente os nucleotídeos de DNA para produzir substâncias com qualidades que poderiam ser úteis para fins médicos. Seu trabalho foi publicado em Angewandte Chemie.

Anteriormente, o laboratório de Romesberg produziu com sucesso uma enzima artificial de DNA polimerase capaz de fazer cópias de DNA modificado da mesma maneira que uma polimerase padrão faz cópias de DNA normal. No entanto, nesse caso, os pesquisadores estavam apenas modificando o DNA, anexando porções de flúor ou metoxi ao esqueleto de açúcar dos nucleotídeos. Este novo estudo demonstra várias modificações adicionais, cada uma das quais oferece suas próprias aplicações potenciais.

Uma das modificações realizadas pelos químicos foi a adição de um grupo azido ao DNA. Usando uma série de técnicas conhecidas como química de clique, os pesquisadores poderiam então anexar várias outras moléculas ao DNA através desse grupo azido.

Uma implementação mais avançada afixou várias vertentes de DNA em uma cadeia central que havia sido modificada com um grupo azido. Esse DNA foi então amplificado usando um método conhecido como reação em cadeia da polimerase, e quando a estrutura resultante foi colocada em contato com a água, formou um hidrogel.

Uma surpresa feliz

Os pesquisadores não esperavam que este hidrogel se formasse, mas eles ficaram satisfeitos por ver que isso aconteceu.

Os hidrogels têm uma série de aplicações potenciais, que vão desde a entrega de drogas até o cultivo de células em uma cultura tridimensional. No entanto, eles são difíceis de produzir de forma controlada. As técnicas que estão sendo desenvolvidas no TSRI podem mudar tudo isso.

Em seguida, os pesquisadores planejam investigar ainda mais como colocar substâncias como esses hidrogéis para um bom uso. Eles também planejam desenvolver novas modificações de DNA que poderiam ser facilmente reproduzidas usando a polimerase.

Como o Floyd Romesberg da TSRI, professor de química da instituição, observou em um comunicado de imprensa do TSRI: “O DNA possui algumas propriedades únicas como um material, e com essa nova habilidade de modificá-la e replicá-la como DNA normal, podemos realmente começar a explore algumas aplicações potenciais interessantes “.