01/06/2012 - ADN monocatéchène, nouvelles possibilités d'administration de médicaments

Menéame

Des chercheurs de l’Institut Wyss pour l’ingénierie biologique de l’Université Harvard ont mis au point une méthode pour la construction de nanostructures complexes, à partir de courts fils d’ADN synthétique.

Appels ADN monocaténaire, ces "blocs de construction" entrelacés d’ADN peuvent être programmés pour être assemblés de différentes façons. Un développement plus poussé de cette technologie pourrait permettre la création de nouveaux dispositifs à nanoéchelle, pour administrer des médicaments directement là où ils sont nécessaires.

La technologie, décrite dans un article publié en 'Nature', a été développé par une équipe de recherche dirigée par le Dr Peng Yin, de l’Institut Wyss, qui est également professeur de biologie des systèmes à l’École médicale de Harvard. D’autres membres de l’équipe comprennent le docteur de Wyss, Bryan Wei, et l’étudiant Mingjie Dai.

L’ADN est connu pour être un gardien des informations génétiques. Cependant, dans le domaine émergent de la nanotechnologie de l’ADN, on étudie également son utilisation comme un matériau avec lequel construire de petites structures, programmables pour diverses applications. Jusqu'à présent, la plupart des recherches ont porté sur l’utilisation d’un seul long brin d’ADN biologique, qui agit comme une colonne vertébrale, au cours de laquelle se joignent de petits brins, pour créer des formes. Cette méthode, appelée origami ADN, est également appliquée à l’Institut Wyss, sous la direction du Dr William Shih.

En se concentrant sur l’utilisation de courts fils d’ADN synthétique, l’équipe de Yin a développé une autre méthode de construction. Chaque ADN monocatéchaire est une seule chaîne, courte, d’ADN. Chaque brin est relié à une autre, s’il existe une séquence d’ADN supplémentaire, mais s’il n’y a pas de correspondances complémentaires, les blocs ne sont pas connectés. De cette façon, une collection de fils peuvent être assemblés sous des formes spécifiques et par défaut, par le biais d’une série de connexions locales.

Pour démontrer la méthode, les chercheurs ont créé plus d’une centaine de conceptions différentes, y compris des caractères chinois, des nombres et des lettres, avec des centaines de fils d’une seule structure de 100 nanomètres (mille millions de mètres) de taille. L’approche s’est révélée simple, robuste et polyvalente.

En tant que matériau de base synthétique, ce ADN mononocatenaire Il pourrait avoir quelques applications importantes pour la médecine; par exemple, il pourrait se transformer en un mécanisme de libération de médicaments, qui maintiendraient son intégrité structurelle jusqu'à atteindre ses objectifs spécifiques dans les cellules et, parce qu’il est synthétique, pourrait être hautement biocompatible.

"L’utilisation des nanotechnologies ADN pour créer nanotechnologies programmables est une approche importante à l’Institut Wyss, car nous croyons fermement à son potentiel pour produire un changement de paradigme dans l’approche pour le développement de nouveaux diagnostics et thérapies," conclut le directeur fondateur de Wyss le Dr Donald Ingber.

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