Duitse onderzoekers hebben uit DNA-strengen een synthetisch ionkanaal gemaakt dat zichzelf in een celmembraan kan nestelen en dan ongeveer zo werkt als een écht ionkanaal. Het is een van de eerste serieuze toepassingen van DNA-origami, meent Science dat het zojuist publiceerde.

Dat DNA-origami berust op de wetenschap dat ‘complementaire’ DNA-strengen, die precies op elkaar passen en zo een dubbele helix kunnen vormen, een onbedwingbare neiging hebben om dat ook daadwerkelijk te doen. Door de basenvolgorde van die strengen slim te kiezen, kun je zo alle mogelijke driedimensionale vormen laten ontstaan. De laatste jaren zijn daar al diverse fraaie staaltjes van gedemonstreerd, maar een beetje Spielerei bleef het altijd wel.

In het lab van Friedrich Simmel, van de TU München, is nu een origamiwerkje gemaakt dat ongeveer net zo functioneert als een kanaaleiwit. Het bestaat uit twee delen: een soort holle naald die door de lipide bilaag vaneen celmembraan kan prikken, en een verdikking die aan de buitenkant blijft steken en zichzelf daarbij met 26 cholesterol-achtige groepen vastklampt aan de lipiden.

De eerste proeven laten zien dat de origami zich daadwerkelijk gedraagt als een ionkanaal wanneer je er een elektrische potentiaal overheen legt, al wordt uit het verhaal niet duidelijk welke ionen er dan precies doorheen kunnen. Wel is duidelijk dat andere DNA-fragmenten er doorheen kunnen.

Volgens Simmel zou je het principe kunnen gebruiken om biosensoren te maken. Maar hij denkt zou aan antimicrobiële middelen. Niet geheel toevallig heeft hij de afmetingen van zijn vouwwerkje gebaseerd op die van alfa-hemolysine, een eiwit waarmee Streptococcus zijn gastcellen pleegt te perforeren.

Dat zijn kanaaleiwit onplezierig veel lijkt op een synthetisch virus waar het menselijk immuunsysteem wellicht geen antwoord op heeft, , zegt hij er wijselijk niet bij.

bron: Science