Оружие против пандемий будущего? Ученые создали крошечного ДНК-робота для уничтожения вирусов

Команда ученых под руководством Синга Вана из Иллинойского университета в Урбана-Шампейне создала крошечную руку, получившую название NanoGripper, из одного фрагмента составной ДНК, которая может захватывать частицы вирусов. Их выводы, подробно описанные в исследовании, опубликованном в журнале Science Robotics, демонстрируют, что рука может провести быстрый тест для идентификации вируса, а также предотвратить заражение частицами здоровых клеток.

«Мы хотели создать наноразмерного робота из мягкого материала с функциями захвата, которых никогда раньше не видели, чтобы взаимодействовать с клетками, вирусами и другими молекулами для биомедицинских применений. Мы используем ДНК из-за ее структурных свойств. Она прочная, гибкая и программируемая», — говорит Ван.

NanoGripper имеет четыре пальца и ладонь. Пальцы запрограммированы на прикрепление к определенным целям (в случае с COVID-19 — печально известного спайкового белка вируса). Рука также оснащена уникальным датчиком, который обнаруживает COVID-19 за 30 минут с точностью уже знакомых молекулярных тестов qPCR, которые используются в больницах. Когда исследователи подвергли клетки с NanoGripper воздействию COVID-19, механизмы захвата рук предотвратили инфицирование. В будущем эта технология могла бы использоваться в профилактических средствах, например, противовирусном назальном спрее.

Хотя исследование было сосредоточено именно на вирусе COVID-19, результаты имеют важное значение для многих заболеваний. Ученые могли бы модифицировать NanoGripper, чтобы обнаруживать и захватывать другие вирусы, включая ВИЧ, грипп или гепатит B. Также команда стремится развить эту технологию, чтобы побороть рак. Пальцы NanoGrippers можно было запрограммировать так, чтобы нацеливаться на раковые клетки так же, как они сейчас идентифицируют спайковые белки COVID-19, а затем проводить целенаправленное лечение рака. Для использования NanoGripper в лечении онкологических заболеваний придется провести многочисленные испытания, но пока этот способ производит впечатление перспективного.