Una nueva herramienta de apoyo a la investigación médica. Ayudará a acelerar, entre otras cosas, el desarrollo de vacunas.

• Un equipo de investigación de la Universidad de Copenhague ha desarrollado un innovador método SPARCLD que le permite examinar miles de partículas diferentes a nanoescala.
• El método puede reducir significativamente la cantidad de materiales, energía requerida y costos incurridos por las compañías farmacéuticas.
• Este método utiliza microvesículas, liposomas, como nanocontenedores. En cambio, gracias a la nanotecnología del ADN se pueden mezclar muchos componentes en él
• La estudiante de doctorado Mette G.

Nueva herramienta de búsqueda

Al investigar medicamentos potenciales o nuevas vacunas, las compañías farmacéuticas analizan de forma rutinaria miles de moléculas diferentes. El innovador método SPARCLD, desarrollado por un equipo de la Universidad de Copenhague, permite esto a nanoescala, reduciendo el consumo de materiales y energía.

Se pueden sintetizar y analizar más de 40.000 moléculas diferentes en un área más pequeña que la cabeza de un alfiler. Este método, que fue desarrollado en Dinamarca como resultado de una investigación interdisciplinaria, puede reducir significativamente la cantidad de materiales y energía necesarios y reducir los costos para las compañías farmacéuticas.

El método se basa en el uso de microvesículas -liposomas- como nanocontenedores. Gracias a la nanotecnología del ADN, se pueden mezclar muchos componentes en él.

Los volúmenes son tan pequeños que el uso del material utilizando un litro de agua y un kilogramo de material en lugar del volumen total de agua en todos los océanos puede compararse con materiales de prueba correspondientes a la masa total del Monte Everest. Ahorros sin precedentes en esfuerzo, materiales, mano de obra y energía, concluye el líder del equipo Nikos Hatzakis, profesor asociado del Departamento de Química de la Universidad de Copenhague.

“El ahorro de cantidades infinitas de tiempo, energía y mano de obra será fundamental para cualquier desarrollo y evaluación de la síntesis farmacéutica”, dice el estudiante de doctorado Mitt J. Maley, autor principal del artículo de investigación, actualmente en la Universidad de Harvard en los Estados Unidos.

El trabajo se llevó a cabo en colaboración con la Universidad de Copenhague y el profesor asociado Stefan Vogel de la Universidad del Sur de Dinamarca. La solución resultante se denomina «fusión de nanocontenedores de lípidos monopartícula basada en la fusión mediada por ADN – SPARCLD).

Aplicaciones relacionadas con la nueva herramienta

El gran avance es integrar elementos de disciplinas generalmente muy lejanas: bioquímica sintética, nanotecnología, síntesis de ADN, química sintética, e incluso aplicarlos al análisis de resultados de aprendizaje automático (inteligencia artificial).

El método proporciona resultados en tan solo siete minutos.

Los investigadores individuales involucrados en el proyecto trabajan con muchas industrias, pero no saben qué empresas podrían querer implementar el nuevo enfoque de alto rendimiento.

«Tuvimos que permanecer en silencio porque no queríamos arriesgarnos a que otras personas publicaran algo similar frente a nosotros. Por lo tanto, no pudimos hablar con la industria u otros investigadores que podrían usar este método para diferentes aplicaciones», dice Nikos. Hatzakis.

Sin embargo, puede enumerar algunos usos posibles.

Agrega que una apuesta segura es que tanto la industria como los grupos académicos involucrados en la síntesis de moléculas largas como los polímeros podrían estar entre los primeros en adoptar este método.

Los ejemplos incluyen la secuenciación de ARN para una importante herramienta biotecnológica CRISPR o una alternativa para la detección, el descubrimiento y la síntesis de ARN para futuras vacunas pandémicas.