(PhysOrg.com) -- Des scientifiques de l'Université d'Oxford ont montré pour la première fois que des cages moléculaires fabriquées à partir d'ADN peuvent pénétrer et survivre à l'intérieur de cellules vivantes.

L'oeuvre, une collaboration entre physiciens et neuroscientifiques moléculaires à Oxford, montre que des cages à ADN artificielles qui pourraient être utilisées pour transporter des cargaisons de médicaments peuvent pénétrer dans les cellules vivantes, potentiellement conduire à de nouvelles méthodes d'administration de médicaments.

Un rapport de la recherche est publié en ligne dans la revue ACS Nano.

Les cages développées par les chercheurs sont constituées de quatre brins courts d'ADN synthétique. Ces brins sont conçus de manière à s'assembler naturellement en un tétraèdre (une pyramide à quatre faces triangulaires) d'environ 7 nanomètres de haut.

Les chercheurs d'Oxford ont déjà montré qu'il était possible d'assembler ces cages autour de molécules protéiques, pour que la protéine soit piégée à l'intérieur, et que les cages à ADN peuvent être programmées pour s'ouvrir lorsqu'elles rencontrent des molécules «déclenchantes» spécifiques qui se trouvent à l'intérieur des cellules.

Dans la nouvelle expérience, ils ont introduit des tétraèdres d'ADN marqués par fluorescence dans des cellules rénales humaines cultivées en laboratoire. Ils ont ensuite examiné les cellules au microscope et ont constaté que les cages restaient pratiquement intactes, survivre à l'attaque par les enzymes cellulaires, pendant au moins 48 heures. Il s'agit d'une avancée cruciale :être utile comme véhicule d'administration de médicaments, une cage à ADN doit pénétrer efficacement dans les cellules et survivre jusqu'à ce qu'elle puisse libérer sa cargaison où et quand elle est nécessaire.

«Pour le moment, nous ne testons que notre capacité à créer et à contrôler des cages faites d'ADN, " a déclaré le professeur Andrew Turberfield du département de physique de l'Université d'Oxford, qui a dirigé les travaux. ‘Cependant, ces résultats sont une première étape importante pour prouver que les cages à ADN pourraient être utilisées pour livrer des cargaisons, comme la drogue, à l'intérieur des cellules vivantes.

Le professeur Turberfield a déclaré:«Des études antérieures ont montré que la taille des particules est un facteur important pour savoir si elles peuvent ou non entrer facilement dans les cellules, avec des particules d'un rayon inférieur à 50 nanomètres s'avérant beaucoup plus efficaces pour entrer que les particules plus grosses. À 7 nanomètres de diamètre, nos tétraèdres d'ADN sont suffisamment compacts pour pénétrer facilement dans les cellules, mais suffisamment grands pour transporter une cargaison utile. Des travaux supplémentaires sont maintenant nécessaires pour comprendre exactement comment ces cages à ADN parviennent à se frayer un chemin à l'intérieur des cellules vivantes.