Onderzoekers van Aalto University en Helsinki University hebben een strategie gerapporteerd die de stabiliteit van DNA-nanostructuren tegen DNA-verterende enzymen aanzienlijk verhoogt, verbetert de leveringstarieven en, het belangrijkste, onderdrukt DNA-geïnduceerde immuunrespons.

"De hypothese is gebaseerd op het bekleden van de DNA-structuren door inerte eiwitten, namelijk serumalbuminen, met behulp van een synthetisch DNA-bindend domein dat covalent aan het eiwit is gekoppeld", legt adjunct-professor Veikko Linko van Aalto University uit. De strategie was dat als de DNA-nanostructuur - in dit onderzoek een baksteenachtige DNA-origami - negatief geladen is, het positief geladen multivalente bindingsdomein (dendron) kan zich via elektrostatische interacties aan het oppervlak van het DNA-object hechten. Door de bindingsefficiëntie en de hoeveelheid eiwit-dendron-conjugaten die worden gebruikt voor het coaten aan te passen, het was mogelijk om een ​​dichte en uniforme eiwitcorona rond de DNA-origami te vormen. De studie toonde aan dat het immuunsysteem kan worden 'gebluft' wanneer de DNA-nanostructuren worden gecamoufleerd door eiwitten, aangezien de met eiwit beklede DNA-structuren de activering van de immuunrespons die wordt bepaald door primaire miltcellen van muizen, efficiënt afzwakken.

"De gerapporteerde coatingstrategie is eenvoudig en is niet beperkt tot serumalbumine-eiwitten, maar is in wezen modulair, aangezien men bijna elk eiwit kan koppelen aan het synthetische DNA-bindende domein van de ontwerper", voegt professor Mauri Kostiainen toe, die het gezamenlijke onderzoek leidde. Daarom, de voorgestelde techniek stelt andere onderzoekers in staat om de oppervlakte-eigenschappen van DNA-nanostructuren in een biologische omgeving op de gewenste manieren af ​​te stemmen. Serumalbumine is het meest voorkomende eiwit in het bloed met een lange halfwaardetijd in de bloedsomloop, en dus heeft het al klinisch goedgekeurde implementaties gevonden voor medicijnafgifte. Daarom, de auteurs voorzien dat het gepresenteerde systeem nieuwe mogelijkheden zal openen voor op maat gemaakte op DNA gebaseerde medicijnafgifte.

Deze studie werd gerapporteerd in Geavanceerde materialen voor de gezondheidszorg , deel 6, nummer 18 (20 september, 2017) en gemarkeerd als de albumhoes en in Geavanceerd wetenschappelijk nieuws .