Crean moléculas híbridas de ADN con iones de plata, con aplicaciones en nanociencia

Un equipo internacional de investigadores, liderado por la Universidad de Granada (UGR) (sur de España), ha logrado crear moléculas híbridas de ADN con iones de plata en su interior, un avance que ofrece nuevas posibilidades para la nanociencia y la biomedicina por la mayor estabilidad de los híbridos ADN–plata.

El grupo de investigación liderado por Miguel Ángel Galindo Cuesta, profesor titular de Química Inorgánica de la UGR, ha conseguido formar estas moléculas manteniendo la estructura y organización de doble hebra del ADN, tal y como ocurre en la naturaleza.

Este logro, que ha sido recogido en el último número de la revista científica Nature Communications, permite ampliar la tecnología y desarrollo de sistemas basados en moléculas de ADN al incorporar iones metálicos en su interior.

La posibilidad de formar moléculas de ADN con iones de plata mejora la estabilidad de las propias estructuras de ADN para desarrollar sistemas nanométricos basados en moléculas híbridas.

El desarrollo de estos sistemas abre posibilidades de gran interés para el campo de la nanociencia ya que, desde una perspectiva tecnológica, la integración de metales como la plata podría dotar a micro y nanoestructuras de ADN de propiedades conductoras y fluorescentes.

Aplicaciones con potencial

Por su parte, en el ámbito terapéutico, la mayor estabilidad que proporciona la plata frente a la degradación enzimática, junto con su conocida actividad antimicrobiana, permite diseñar moléculas de ADN–plata estables y programadas para interactuar con el ADN o ARN celular, permitiendo el desarrollo de aplicaciones muy prometedoras para biomedicina.

Los resultados de este estudio han demostrado que la moléculas de ADN–plata desarrolladas en la UGR son capaces de emular las estructuras que se forman usando ADN natural, lo que abre la puerta al desarrollo de una amplia variedad de estructuras de ADN–plata de manera racional.

Para crear estas moléculas híbridas, los investigadores han realizado una ligera modificación química en las bases de adenina y guanina que forman el ADN para preparar por primera vez la estructura de una molécula de doble hélice de ADN que incorpora iones de plata en su interior.

Los investigadores han empleado técnicas de caracterización de vanguardia como la resonancia magnética nuclear de alta resolución, la dispersión de rayos X sobre la molécula de ADN–plata estudiada y cálculos computacionales usando los recursos de supercomputación ALBAICÍN de la UGR

El proyecto ha contado con la colaboración de otros grupos de investigación los que destacan Óscar Palacios Bonilla, de la Universidad Autónoma de Barcelona; May Nyman, de la Universidad Estatal de Oregón (Estados Unidos); Janez Plavec, de la Universidad de Ljubljana (Eslovenia), y Mrinal Bera, de la Universidad de Chicago (Estados Unidos).