Un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign ha desarrollado un nanorobot, denominado NanoGripper, capaz de detectar y bloquear el virus causante de la COVID-19. Este dispositivo, diseñado a partir de una única hebra de ADN, imita la forma de una mano con cuatro dedos, permitiendo una detección rápida y altamente sensible del virus, así como la posibilidad de impedir su entrada en las células.
El NanoGripper, inspirado en la anatomía de la mano humana y las garras de los pájaros, ha sido diseñado con cuatro dedos flexibles y una palma, todos ellos formados por una estructura de ADN. Cada dedo posee tres articulaciones, y su flexibilidad es determinada por el diseño del andamiaje de ADN. Este enfoque innovador permite que el nanorobot interactúe con células, virus y otras moléculas, abriendo nuevas posibilidades en aplicaciones biomédicas.
El equipo, liderado por el profesor Xing Wang, ha utilizado aptámeros de ADN en los dedos del NanoGripper, los cuales están programados para unirse a objetivos moleculares específicos, como la proteína espiga del virus de la COVID-19. Al detectar el virus, los dedos se doblan para envolverlo, mientras que el «muñeco» del NanoGripper puede adherirse a superficies para aplicaciones como la detección o la administración de fármacos.
En colaboración con el profesor Brian Cunningham, experto en biosensores, el equipo ha integrado el NanoGripper con una plataforma de sensor de cristal fotónico para desarrollar una prueba rápida de COVID-19. Esta prueba, que dura 30 minutos, iguala la sensibilidad de las pruebas moleculares estándar de qPCR, ofreciendo una detección directa del virus mediante la emisión de luz fluorescente al ser iluminado.
Además de su aplicación en diagnóstico, el NanoGripper podría utilizarse en medicina preventiva para bloquear la entrada de virus en las células. En estudios de laboratorio, se observó que los NanoGrippers podían envolver los virus, impidiendo que las proteínas espiga interactuaran con los receptores celulares, lo que sugiere su potencial como tratamiento preventivo, por ejemplo, en forma de un spray nasal antiviral.
El NanoGripper también podría ser adaptado para dirigirse a otros virus como la gripe, el VIH o la hepatitis B. Asimismo, se vislumbra su uso en la administración dirigida de medicamentos, como tratamientos contra el cáncer, al programar los dedos para identificar marcadores específicos de células cancerosas y entregar tratamientos directamente a las células objetivo.