ミュンヘン工科大学（TUM）の研究者は、トラップを使用してウイルス感染を治療するための新しい方法を開発しました。科学者のチームは、ウイルスを捕獲して不活性にすることができる特別な結合点を内部に持つナノカプセルにDNAを折り畳みました。
過去数年にわたって、科学者たちは「ブロック」とプレートに折りたたまれ、折り紙のような形に組み立てられるDNAのプログラミングを実験してきました。新しい研究のために、研究者たちは、この技術を使用して、ウイルスを捕獲し、細胞感染を防ぐことができるウイルスサイズの中空体を作成できるかどうかを確認することにしました。
これを行うために、科学者は20の三角形の表面で構成される二十面体と呼ばれる形状から始めました。彼らはDNAオリガミを使用して、180個のサブユニットのセミシェルを作成し、ウイルスに結合する分子と中心を揃えました。
次に、外面に紫外線を照射し、ポリエチレングリコールとオリゴリシンで処理して、トラップが体液中で分解するのを防ぎました。
科学者たちは、マウス血清、ヒト細胞、ウイルスを含む実験室の細胞培養でトラップをテストしました。これらの構造は血清中で24時間安定しており、B型肝炎ウイルスとアデノ随伴ウイルス（AAV）の2種類のウイルスをうまく捕捉しました。どちらの場合も、トラップはウイルスがヒト細胞に感染するのを防ぎました。
「適切なサイズの単純なハーフシェルでさえ、ウイルス活性の著しい低下を示しています」と、研究の著者であるヘンドリック・ディーツは述べています。
「適切な抗体など、ウイルスの5つの結合部位をエンベロープ内に配置すると、すでにウイルスを80％ブロックできます。さらに含めると、完全なブロックが実現します。」
ウイルストラップの概念は少し馴染みがあるように聞こえますが、別のアプローチを取ります。昨年、ドイツの科学者の別のグループが、インフルエンザウイルスが結合する肺細胞の構造を模倣するバクテリオファージを開発し、実際の細胞に感染し続けるウイルスの数を減らしました。
研究者たちは、次のステップはマウスでこれらのトラップをテストすることであり、それらが人体によって十分に許容されることを期待していると言います。そして、DNAオリガミからナノ構造を作成するための基礎となる技術は、最終的に他のアプリケーションを見つけるかもしれません。
「ウイルストラップとしての提案された使用に加えて、私たちのプログラム可能なシステムは他の可能性も生み出します」とヘンドリック・ディーツは言います。 「ワクチン接種のための多価抗原担体として、遺伝子治療のためのDNAまたはRNAのための担体として、または薬物のための媒体としてそれを使用することも可能であろう。」
この研究は、NatureMaterials誌に掲載されました。
2021-07-20 19:34:59
著者: Vitalii Babkin