Des chercheurs de l'Université technique de Munich (TUM) ont mis au point une nouvelle méthode de traitement des infections virales à l'aide de pièges. L'équipe de scientifiques a plié l'ADN en nanocapsules avec des points de liaison spéciaux à l'intérieur qui pourraient capturer les virus et les rendre inertes.
Au cours des dernières années, les scientifiques ont expérimenté la programmation d'ADN qui se replie en « blocs » et en plaques, qui sont ensuite assemblées en formes de type origami. Pour les nouveaux travaux, les chercheurs ont décidé de voir s'ils pouvaient utiliser cette technologie pour créer des corps creux de la taille d'un virus qui pourraient ensuite capturer les virus et prévenir l'infection cellulaire.
Pour ce faire, les scientifiques ont commencé avec une forme appelée icosaèdre, qui se compose de 20 surfaces triangulaires. À l'aide d'origami d'ADN, ils ont créé une demi-coquille de 180 sous-unités et aligné le centre avec des molécules qui se lient aux virus.
Les surfaces externes ont ensuite été irradiées avec de la lumière UV et traitées avec du polyéthylène glycol et de l'oligolysine pour empêcher les pièges de se décomposer dans les fluides corporels.
Les scientifiques ont testé les pièges dans des cultures cellulaires de laboratoire contenant du sérum de souris, des cellules humaines et des virus. Ces structures sont restées stables dans le sérum pendant 24 heures et ont réussi à capturer deux types de virus différents - l'hépatite B et les virus adéno-associés (AAV). Dans les deux cas, les pièges empêchaient le virus d'infecter les cellules humaines.
"Même une simple demi-coquille de la bonne taille montre une réduction marquée de l'activité virale", explique Hendrik Dietz, auteur de l'étude.
"Si nous mettons cinq sites de liaison pour le virus à l'intérieur de l'enveloppe, par exemple les anticorps appropriés, nous pouvons déjà bloquer le virus à 80%, si nous en incluons plus, nous obtenons un blocage complet."
Le concept de piège à virus semble un peu familier, mais il adopte une approche différente. L'année dernière, un autre groupe de scientifiques allemands a développé des bactériophages qui imitent les structures des cellules pulmonaires avec lesquelles le virus de la grippe se lie, réduisant ainsi le nombre de virus qui continuent d'infecter de vraies cellules.
Les chercheurs disent que la prochaine étape sera de tester ces pièges chez la souris, et ils s'attendent à ce qu'ils soient bien tolérés par le corps humain. Et la technologie sous-jacente pour créer des nanostructures à partir d'origami d'ADN pourrait éventuellement trouver d'autres applications.
« En plus de son utilisation proposée comme piège à virus, notre système programmable crée également d'autres possibilités », explique Hendrik Dietz. "Il serait également possible de l'utiliser comme porteur d'antigène multivalent pour la vaccination, comme porteur d'ADN ou d'ARN pour la thérapie génique, ou comme véhicule pour des médicaments."
L'étude a été publiée dans la revue Nature Materials.
2021-07-20 19:34:59
Auteur: Vitalii Babkin