O poder oculto do DNA pode transformar a forma como fabricamos medicamentos
Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) descobriram uma nova maneira de usar o ácido desoxirribonucléico (DNA). Além de transportar informação genética, o ADN também pode servir como ferramenta para a criação de medicamentos de forma mais eficiente. Regiões específicas do DNA conhecidas como fosfatos agem como pequenas “mãos” que guiam as reações químicas para formar a versão espelhada correta de um composto.
Muitos medicamentos são quirais, o que significa que existem em duas formas espelhadas – semelhantes a um par de mãos – que podem se comportar de maneira diferente dentro do corpo. Uma versão pode tratar doenças com eficácia, enquanto a outra pode trazer poucos benefícios ou até causar danos. Produzir apenas a forma desejada é um grande desafio no desenvolvimento de medicamentos, mas o novo método guiado pelo DNA poderia tornar este processo mais limpo, mais simples e mais ambientalmente sustentável.
O DNA e as proteínas atraem-se naturalmente nas células vivas porque os grupos fosfato do DNA carregam uma carga negativa, enquanto muitos aminoácidos têm carga positiva. A equipe do NUS, liderada pelo professor assistente Zhu Ru-Yi, do Departamento de Química, questionou-se se esse mesmo tipo de atração poderia ajudar a controlar as reações químicas no laboratório. O objetivo deles era ver se o DNA poderia guiar as moléculas para reagir de maneiras específicas e previsíveis.
Como os fosfatos do DNA orientam a química
Os investigadores descobriram que certos grupos fosfato no ADN podem atrair moléculas carregadas positivamente durante uma reação química, ajudando-as a alinharem-se corretamente – tal como um íman que puxa uma esfera de metal para o seu lugar. Este processo, conhecido como “emparelhamento de íons”, mantém as moléculas reagentes próximas umas das outras e orientadas corretamente para produzir um único produto de imagem espelhada desejado. A equipe mostrou que esse efeito orientador funciona em diversas reações químicas diferentes.
Para identificar quais fosfatos foram responsáveis por esta capacidade de orientação, a equipe criou uma nova abordagem experimental chamada “varredura PS”. Eles substituíram sistematicamente locais de fosfato individuais no DNA por substitutos quase idênticos e repetiram os testes. Ao trocar um fosfato reduziu a seletividade da reação, revelou que o sítio original desempenhou um papel crucial. Para confirmar as suas descobertas, eles colaboraram com o professor Zhang Xinglong, da Universidade Chinesa de Hong Kong, que utilizou simulações de computador para validar os resultados experimentais.
A obra foi publicada em Catálise da Natureza em 31 de outubro de 2025.
DNA como ferramenta de química verde
Asst Prof Zhu explicou: “A natureza nunca usa fosfatos de DNA como catalisadores, mas mostramos que, se projetados adequadamente, eles podem agir como enzimas artificiais.”
Ele acrescentou que a descoberta poderia tornar a produção química mais sustentável e mais eficiente, especialmente na produção de produtos farmacêuticos complexos e de alto valor.
A equipe planeja continuar explorando como os fosfatos de DNA podem ser usados para projetar e produzir compostos quirais (imagem espelhada) para o desenvolvimento de medicamentos de próxima geração.
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