Het corrigeren van DNA-fouten opent de deur naar nieuwe medicijnen

De mogelijkheid om DNA-fouten te corrigeren maakt de weg vrij voor effectievere medicijnen, gevoeligere sensoren en innovatieve materialen met verbeterde prestaties: dit is mogelijk dankzij een methode gepubliceerd in het tijdschrift Nature Nanotechnology en ontwikkeld door een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Italië, waaronder de universiteiten van Padua en Rome Tor Vergata. De nieuwe techniek maakt het mogelijk om bindingsfouten tussen DNA-moleculen , die ziekten kunnen veroorzaken , te corrigeren , waardoor de herkenningsnauwkeurigheid stijgt van 67% naar 86%.

Vrijwel alle chemische processen, zowel in de natuur als in het laboratorium, zijn afhankelijk van selectieve herkenning tussen moleculen , dat wil zeggen het vermogen om onderscheid te maken tussen specifieke moleculen. Selectiviteit wordt meestal gegarandeerd door complementaire vormen en chemische structuren van de twee moleculen die moeten binden, maar in sommige biologische processen, zoals DNA-replicatie, is dit niet voldoende . Daarom zijn er in de natuur verschillende enzymen die juist gespecialiseerd zijn in het identificeren en corrigeren van potentiële fouten .

"We hebben deze strategie van de natuur gemodelleerd en met deze nieuwe techniek kunnen we bindingsfouten tussen korte DNA-strengen corrigeren", aldus Leonard Prins van de Universiteit van Padua en Francesco Ricci van Tor Vergata, die de onderzoekers coördineerden. " Met dit proces neemt de selectiviteit in herkenning tussen DNA-strengen aanzienlijk toe, van 67% naar 86% . Bovendien vereist dit systeem geen complexe enzymen, omdat we gericht op het DNA zelf kunnen inwerken."

Naast nieuwe mogelijkheden voor farmacologie, sensortechnologie en materiaalkunde, biedt de nieuwe techniek ook een nieuw perspectief op de oorsprong van het leven: "Het suggereert", zeggen Prins en Ricci, "dat primitieve moleculen mogelijk vergelijkbare mechanismen gebruikten om genetische informatie getrouw over te brengen, vóór de evolutie van complexe enzymen."