Pesquisadores holandeses demonstraram a possibilidade de liberação controlada de medicamentos na corrente sanguínea utilizando computadores de DNA. Com esse objetivo, eles desenvolveram o primeiro processador de DNA capaz de detectar vários anticorpos no sangue e realizar cálculos com base nessas informações, decidindo o que fazer a seguir.
“A pesquisa em testes diagnósticos tende a se concentrar no ‘reconhecimento’, mas o que é especial nesse sistema é que ele pode pensar e ser conectado a um sistema de atuadores, para a dispensação de medicamentos,” disse o professor Maarten Merkx, da Universidade de Tecnologia de Eindhoven.
A técnica pode ser comparada a um sistema de segurança que abre a porta dependendo da pessoa que se aproxima. Se a câmera reconhece a pessoa, a porta abre, mas se a pessoa for desconhecida, a porta permanecerá trancada.
Além de serem portadoras das informações genéticas, as moléculas de DNA são altamente adequadas para a realização de cálculos que levem a decisões assim. Como a sequência de DNA determina com quais outras moléculas cada DNA pode reagir, torna-se possível programar circuitos lógicos, dirigidos por reações químicas.
Isso já permitiu fazer cálculos computacionais dentro de células vivas, com processamento em multitarefa, e gravar imagens e vídeo nas moléculas de DNA e até guiar a fabricação de transistores eletrônicos comuns, rumo à criação de interfaces entre o biológico e o eletrônico.
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Entretanto, segundo o site Inovação Tecnológica, as aplicações biomédicas dos processadores de DNA têm sido limitadas porque a entrada de dados para esses computadores biológicos consistem tipicamente em outras moléculas de DNA ou RNA. E, para determinar se alguém tem uma determinada doença, é essencial medir a concentração de anticorpos específicos.
O que a equipe holandesa conseguiu agora foi ligar a presença de anticorpos a um computador de DNA. O sistema traduz a presença de cada anticorpo em uma peça específica de DNA, a partir da qual o processador pode decidir se está diante de um ou mais anticorpos e, assim, determinar se a liberação do medicamento é necessária.
“A presença de uma determinada molécula de DNA coloca em movimento uma série de reações através das quais podemos fazer o computador de DNA executar vários programas,” explicou Wouter Engelen, principal responsável pela criação do sistema. “Nossos resultados mostram que podemos usar o computador de DNA para controlar a atividade das enzimas, mas acreditamos que também deve ser possível controlar a atividade de um anticorpo terapêutico”.
Agora que a equipe constatou que o computador de DNA gera os resultados corretos, eles precisarão anexá-lo a um sistema atuador, possivelmente nanopartículas encapsuladoras que sejam avisadas para se abrir e liberar as moléculas do medicamento que levam em seu interior.