مهندسان از اریگامی DNA برای طراحی واکسن استفاده می‌کنند

طراحی DNA
ازآنجاکه مولکول‌های DNA بسیار قابل برنامه‌ریزی هستند، دانشمندان از دهه ۸۰ میلادی روی روش‌هایی برای طراحی مولکول‌های DNA کار می‌کنند که برای تحویل دارو و کار‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، اخیرا با استفاده از تکنیکی به نام اریگامی DNA که پل روتموند از دانشگاه کل‌تک آن را در سال ۲۰۰۶ اختراع کرده است، روی طراحی مولکول‌های DNA کار می‌کنند.

مارک بث، پروفسور مهندسی زیستی به همراه همکارانش از MIT و هاروارد، در سال ۲۰۱۶ الگوریتمی را نوشتند که به صورت خودکار سه شکل ویروس دلخواه را طراحی و بسازد. این روش کنترل دقیقی روی ساختار DNA مصنوعی دارد و به محققان امکان می‌دهد انواع مولکول‌ها مانند آنتی‌ژن‌های ویروسی را در محل‌های خاص به هم بچسبانند.

بث می‌گوید: ساختار DNA مثل گیره‌ای است که می‌توان آنتی‌ژن‌ها را از هر محلی به آن وصل کرد. این ذرات شبیه ویروس به ما این امکان را می‌دهد که برای اولین بار اصول اساسی مولکولی شناخت سلول‌های ایمنی را درک کنیم.

 

ویروس‌های طبیعی، نانوذرات همراه با آنتی‌ژن هایی هستند که روی سطح ذره قرار می‌گیرند و تصور می‌شود که سیستم ایمنی بدن (به ویژه سلول‌های B) برای شناسایی چنین آنتی‌ژن‌های ذره‌ای تکامل یافته است.

 

حال واکسن‌ها برای تقلید از ساختار‌های ویروس طبیعی ساخته شده‌اند و اعتقاد بر این است که واکسن‌های مبتنی بر نانوذرات در تحریک سلول B سیستم ایمنی بدن بسیار موثرترند. زیرا اندازه آن‌ها به قدری است که می‌توانند در رگ‌های لنفاوی به راحتی حرکت کنند و از طریق این رگ‌ها مستقیما به سلول‌های B که در غدد لنفاوی قرار دارند، برسند. اندازه این ذرات همچنین آنقدر مناسب است که به راحتی می‌توانند با سلول‌های B تعامل کنند و سد متراکمی در مقابل ذرات ویروسی ایجاد کنند.

 

دانشمندان امیدوارند که با این روش علاوه بر واکسن ایدز، واکسن کرونا را نیز تولید کنند که موثرتر از واکسن‌های دیگر است.