За допомогою ДНК-орігамі хіміки зробили капсули, в яких можна замкнути і нейтралізувати вірус. Ці капсули являють собою оболонки з октаедричною або ікосаедричною геометрією, розмір і форму капсул можна підбирати залежно від типу вірусу. Як пишуть вчені в ефективність підходу їм вдалося показати на вірусі гепатиту B і аденоассоційованому вірусі.
Один з перспективних універсальних способів боротьби з вірусними захворюваннями - замикати і нейтралізувати вірусні частинки в капсулах з біополімерів. Щоб такий підхід працював, капсула, по-перше, повинна бути досить великий (потрібний вірус повинен в ній поміщатися), а по-друге, на її внутрішній поверхні повинні бути хімічні групи, які зв'язуються з функціональними групами самого вірусу (і для міцного закріплення краще, щоб їх було кілька). Найчастіше такі капсули роблять схожими на білкові вірусні капсиди, однак макромолекулярні клітини з білка зазвичай не перевершують за розміром ста нанометрів, тому для великих вірусних частинок їх використовувати не можна і в якості універсального засобу нейтралізації вірусів вони не підходять.
Американські та німецькі хіміки під керівництвом Хедріка Дітца (Hendrik Dietz) з Мюнхенського технічного університету запропонували замість білкових капсул використовувати для зв'язування вірусів оболонки, зроблені з молекул ДНК. Завдяки технології ДНК-орігамі з нуклеїнових кислот можна збирати досить великі структури, і з високою точністю змінювати їх геометрію і розташування функціональних груп.
Капсули для вірусів автори роботи запропонували збирати з трикутних елементів. Як прототип такої оболонки вчені використовували ікосаедричні вірусні капсиди. Капсиди складені з капсомерів - однакових білкових елементів, які складаються в п'ятикутні і шестикутні структури, а ті в свою чергу - в багатогранник з ікосаедричною симетрією. Залежно від розміру молекули ДНК, з якої складається вірус, відрізнятися буде і кількість капсомерів у капсиді.
Щоб аналогічний геометричний мотив використовувати для створення штучних капсул, вчені спочатку зібрали з молекул ДНК кілька видів псевдосиметричних трикутників. Ці елементи можуть скріплюватися один з одним по вибраних сторонах, і з них можна зібрати багатогранники різного розміру і форми: від октаедричної оболонки розміром 90 нанометрів до складної капсули з ікосаедричецькою симетрією, дуже близькою за формою до сфери, розміром 300 нанометрів. (Розмір порожнини всередині найбільшої капсули становить 280 нанометрів.) Оболонка мінімального розміру складається з восьми трикутних елементів, максимального - з 180. Їхня молекулярна маса, відповідно, змінюється від 43 до 925 мегадальтон. Для збільшення стійкості капсул у фізіологічних умовах, після складання їх додатково опромінювали ультрафіолетом, в результаті чого утворювалися додаткові ковалентні зв'язки між гранями.
Можливість зв'язування вірусів у цих капсулах вчені перевірили на частинках вірусу гепатиту B і аденоасоційованого вірусу. Для замикання вірусу всередині такої капсули до потрібних ділянок її внутрішньої поверхні прикріплювали антитіла, специфічні до потрібного вірусу. В результаті вірус зв'язувався з кількома елементами капсули, в результаті чого клітина фактично захлопувалася навколо нього. Завдяки цьому вдалося інгібувати взаємодію вірусу гепатиту B з поверхнею і нейтралізувати аденоасоційований вірус в клітинах людини.
За словами вчених, сучасні біотехнології цілком дозволяють виробляти такі капсули швидко і у великих кількостях. При цьому, ці оболонки не взаємодіють з білком і повинні бути не токсичними, крім того, на їх поверхню за допомогою ДНК-орігамі можна приєднувати й інші функціональні групи.
Процес складання ікосаедричних і спіральних капсидів у природних умовах можна спостерігати за допомогою просвічувальної електронної мікроскопії. Наприклад, американські вчені виявили, що навколо центру вірусної РНК спочатку повільно будується ядро капсида, після чого до нього приєднуються інші білки. Через це іноді утворюються «багатоголові» частинки і капсиди- «переростки».