Twee nieuwe baanbrekende wetenschappelijke artikelen van onderzoekers van UC Santa Barbara demonstreren de synthese van biologische deeltjes van nanogrootte met het potentieel om kanker en andere ziekten te bestrijden. De onderzoeken introduceren nieuwe benaderingen die als "groene" nanobiotechnologie worden beschouwd omdat ze geen kunstmatige verbindingen gebruiken.

Luc Jaeger, universitair hoofddocent scheikunde en biochemie aan de UCSB, legde uit dat er niets minder dan een revolutie gaande is in zijn vakgebied -- een die alle gebieden van de biochemie doordringt, vooral zijn gebied van nanobiotechnologie. De revolutie omvat het begrijpen van de rol van RNA in cellen.

"Gezien het feit dat tot 90 procent van het menselijk genoom wordt getranscribeerd in RNA, wordt duidelijk dat RNA een van de belangrijkste biopolymeren is waarop het leven is gebaseerd, " zei Jaeger. "We begrijpen nog lang niet alle enorme implicaties van RNA in levende cellen."

Het team van Jaeger stelt complexe driedimensionale RNA-moleculen samen - polyhedrons van nanogrootte die kunnen worden gebruikt om ziekten te bestrijden. De moleculen assembleren zichzelf tot de nieuwe vormen. Het werk wordt gefinancierd door de National Institutes of Health (NIH), en er is een gezamenlijk octrooi aangevraagd tussen NIH en UCSB op de nieuwe ontwerpen.

"We zijn geïnteresseerd in het gebruik van RNA-assemblages voor het leveren van silencing-RNA's en therapeutische RNA-aptameren om kanker en andere ziekten aan te pakken, "zei Jaeger. "Het is duidelijk dat RNA betrokken is bij een groot aantal belangrijke processen die verband houden met gezondheidsproblemen."

Jaeger gelooft dat de op RNA gebaseerde benaderingen om nieuwe therapieën in het lichaam te brengen veiliger zullen zijn dan die waarbij kunstmatige verbindingen worden gebruikt die in de loop van de tijd ongewenste bijwerkingen kunnen hebben.

"Door RNA-moleculen als ons primaire medium te gebruiken, we beoefenen 'groene' nanobiotechnologie, ", legt Jaeger uit. "Het onderzoeksprogramma dat in mijn laboratorium aan de UCSB is ontwikkeld, heeft tot doel op een positieve manier bij te dragen aan de geneeskunde en synthetische biologie. We proberen elke benadering te vermijden die controversiële bio-ethische kwesties op het openbare plein oproept. Het is geen gemakkelijke taak, maar ik ben ervan overtuigd dat het op de lange termijn zijn vruchten zal afwerpen."

De meer recente van de twee wetenschappelijke artikelen die het nieuwe werk beschrijven - "In vitro assemblage van kubische RNA-gebaseerde steigers ontworpen in silicium" - gepubliceerd online maandag, 30 augustus door Natuur Nanotechnologie . Het eerdere artikel -- "A polyhedron made of tRNAs" van Severcan en collega's -- werd op 18 juli online gepubliceerd door Natuurchemie . De gedrukte editie van dit artikel wordt gepubliceerd in Natuurchemie septembernummer.