محققان دانشگاه گریفیث روش جدیدی را برای کنترل مونتاژ ویروس توسعه دادند

محققان دانشگاه گریفیث نقش کلیدی در استفاده از الگوهای «اریگامی» DNA برای کنترل روش جمع آوری ویروس ها ایفا کرده اند.

تیم جهانی پشت این تحقیق، منتشر شده در نانوتکنولوژی طبیعتy، راهی برای هدایت مونتاژ کپسیدهای ویروس – پوسته پروتئینی ویروس ها – در شرایط فیزیولوژیکی به روشی دقیق و قابل برنامه ریزی ایجاد کرد.

دکتر فرانک سینزبری و دکتر دونا مک‌نیل از موسسه کشف داروی گریفیث بخشی از تیم تحقیقاتی بودند و گفتند که وادار کردن ویروس‌ها به مونتاژ روی DNA تا شده به شکل‌های مختلف «مانند اوریگامی» سؤالی بود که این پروژه به آن پاسخ داد.

ما به کنترل شکل، اندازه و توپولوژی پروتئین ویروس با استفاده از نانوساختارهای اوریگامی DNA تعریف‌شده توسط کاربر به‌عنوان پلت‌فرم‌های اتصال و مونتاژ، که در داخل کپسید جاسازی شدند، دست یافتیم.

پوشش‌های پروتئینی ویروس می‌توانند از اریگامی DNA محصور شده در برابر تخریب محافظت کنند.

این فعالیت بیشتر شبیه بسته بندی یک هدیه است – پروتئین های ویروس در بالای شکل متفاوتی که با شکل اوریگامی DNA تعریف می شود، رسوب می کنند.

و پروتئین های مختلف ویروس مانند کاغذ بسته بندی متفاوتی هستند که به کاربردهای مختلف اریگامی DNA پوشش داده شده مربوط می شود.

دکتر فرانک سینزبری، موسسه کشف مواد مخدر گریفیث

کنترل دقیق بر روی اندازه و شکل پروتئین‌های ویروس در توسعه واکسن‌ها و سیستم‌های تحویل جدید مزایایی دارد.

دکتر مک‌نیل گفت: «اما ابزارهای فعلی برای کنترل فرآیند مونتاژ به روشی قابل برنامه‌ریزی گریزان بودند.

رویکرد ما همچنین به یک نوع واحد پروتئین کپسید ویروس محدود نمی شود و همچنین می تواند در ساختارهای اریگامی RNA-DNA اعمال شود تا راه را برای محافظت از محموله های نسل بعدی و استراتژی های هدف گیری هموار کند.

در حال حاضر، دکتر Sainsbury و تیم او در حال کار بر روی به دست آوردن درک عمیق تر از نحوه خود مونتاژ شدن ویروس های مختلف و نحوه استفاده از آنها برای محصور کردن محموله های مختلف هستند.

این به آنها اجازه می دهد تا ذرات ویروس مانند بیشتری را برای طیف وسیعی از کاربردها طراحی و اصلاح کنند. برای مثال، آنها کشف کردند که ویروسی که در موش‌ها یافت می‌شود، می‌تواند محموله‌های پروتئینی را از طریق محیط‌های نامناسب و به یک محفظه درون سلولی خاص در سلول‌های انسانی حمل کند.

“با فضای طراحی عظیم موجود در میان ویروس هایی که می توانند به عنوان حامل مورد استفاده قرار گیرند، هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری از مطالعه آنها وجود دارد. ما همچنان مرزهای چگونگی جمع آوری ذرات ویروس مانند و آنچه را که می توان از استفاده از آنها آموخت. دکتر Sainsbury گفت: به عنوان حامل های دارو، واکسن ها و رگ های واکنش بیوشیمیایی.

مرحله بعدی تحقیقات تیم GRIDD از این رویکرد برای بررسی اینکه چرا ویروس ها خودشان به اشکال مختلف جمع نمی شوند استفاده می کند.

تحقیق “چند شکلی کپسید ویروس هدایت شده با DNA-origami” در سال منتشر شده است نانوتکنولوژی طبیعت.