Agora, un equipo do Centro Singular de Investigación en QuÃmica Biolóxica e Materiais Moleculares da USC (CiQUS) logrou deseñar unha nova molécula que se autoensambla formando un material fibroso que permanece en estado latente ata que, en presenza de ións de cobalto, adopta unha disposición tridimensional definida que lle permite encaixar con precisión na cavidade central desta inusual conformación do ADN. O traballo, destacado na portada da revista Journal of the American Chemical Society (JACS), foi liderado polo catedrático da USC Miguel Vázquez López e introduce unha novo paradigma no recoñecemento selectivo de estruturas alternativas de ADN a partir de reservorios latentes, con potencial aplicación en terapias dirixidas contra o cancro.
A base deste sistema é unha pequena molécula peptÃdica, chamada BTMA-1, que en condicións fisiolóxicas se autoorganiza espontaneamente formando fibras helicoidais supramoleculares. Con todo, ao entrar en contacto con ións metálicos —como o cobalto—, estas fibras sofren unha transformación estrutural: desensámblanse e xeran helicatos peptÃdicos biolóxicamente activos, capaces de recoñecer o ADN de tres vÃas. “Esta conversión controlada representa un avance chave cara a materiais funcionais que se activan mediante estÃmulos externos e desempeñan funcións biolóxicas especÃficas”, explica o investigador. A investigación contou tamén coa participación do Centro de Investigación en Nanomateriais e Biomedicina (CINBIO) da Universidade de Vigo.
Un dos aspectos máis novos do estudo é que estas fibras helicoidais actúan como precursores inactivos: estruturas estables e temporais que, en presenza do estÃmulo adecuado, liberan de forma controlada as unidades activas (os helicatos) necesarias para o recoñecemento do ADN de tres vÃas. Este comportamento, inédito ata o de agora neste tipo de polÃmeros supramoleculares, permite deseñar sistemas capaces de almacenar a súa función biolóxica ata que é necesaria, unha idea con implicacións relevantes en contornas celulares complexos.
AÃnda que as súas aplicacións biomédicas están aÃnda lonxe de poder trasladarse á contorna clÃnica, este avance senta as bases dunha nova estratexia molecular, adaptable e sensible á contorna, que poderÃa permitir no futuro o control espazo-temporal das interaccións entre moléculas e ADN en terapias anticancerÃxenas dirixidas. Deste xeito, o traballo abre novas posibilidades na interface entre a quÃmica biolóxica e os materiais moleculares, e reforza o potencial da quÃmica supramolecular como ferramenta para deseñar sistemas cun comportamento programable.
A investigación levouse a cabo nos laboratorios do CiQUS, centro que conta co recoñecemento CIGUS da Xunta de Galicia, que acredita a calidade e impacto da súa investigación, e recibe apoio financeiro da Unión Europea a través do Programa Galicia FEDER 2021-2027.