Pesquisadores da Wenzhou Medical University e da Fuzhou University, na China, apresentaram uma nanomáquina de DNA capaz de quantificar, em tempo real, o grau de agressividade de tumores dentro de células vivas. O estudo, divulgado em 14 de fevereiro de 2026 na revista Advanced Functional Materials, descreve o dispositivo “three-wheel driving DNA harvester” (TW-harvester), que se locomove sobre nanopartículas de ouro sem se desprender, superando limitações das gerações anteriores de DNA walkers.
Como funciona
O conjunto parte de uma estrutura rígida em forma de tetraedro de DNA. Três vértices carregam “rodas” de DNA que se fixam à superfície de ouro, enquanto o quarto traz o aptâmero AS1411, responsável por reconhecer a proteína nucleolina — abundante na membrana de muitas células cancerosas e escassa em tecidos saudáveis. Essa seletividade leva o sistema a ser internalizado por endocitose e, depois, liberado no citoplasma.
Cada roda fica inicialmente bloqueada por uma fita complementar. Dentro da célula tumoral, o microRNA miR-21 — marcador associado à proliferação e à agressividade do câncer — desloca essa trava. A liberação ativa uma DNAzima dividida que corta substratos fluorescentes presos ao ouro, liberando sinal verde a cada etapa. Como as rodas atuam alternadamente, ao menos duas permanecem ancoradas, evitando descarrilamentos e mantendo velocidade elevada.
Desempenho
Protegida pelo ouro e pela própria arquitetura tetraédrica, a nanomáquina mantém meia-vida de 20,38 horas perante nucleases, cerca de 100 vezes superior a fitas de DNA livres sob as mesmas condições. Em testes in vitro, o limite de detecção para miR-21 foi de 5,4 pM — sensibilidade 490 vezes maior que a de ensaios anteriores — com faixa linear de 5,4 pM a 50 nM. MicroRNAs não alvo, ou até mesmo com um único erro de base, geraram sinal mínimo.
Imagens celulares mostraram fluorescência quatro vezes mais intensa que a obtida por hibridização fluorescente in situ (FISH) em células de câncer de mama MCF-7. O dispositivo também foi testado em células HeLa (cérvix) e em células hepáticas normais L02. A emissão seguiu a quantidade de miR-21 medida por qPCR, com coeficiente de correlação R² = 0,9953, confirmando a capacidade de indicar o potencial maligno apenas a partir desse microRNA.
Imagem: Nanowerk https
Versatilidade
Substituindo as sequências de bloqueio e os substratos, a equipe adaptou o TW-harvester para identificar o miR-125b, marcador de câncer de fígado, demonstrando que dois biomarcadores podem ser monitorados simultaneamente sem interferência mútua.
Segundo os autores, a combinação de alta sensibilidade, especificidade, durabilidade intracelular e possibilidade de leitura quantitativa posiciona a plataforma como candidata a ferramenta de prognóstico de proliferação tumoral, risco de metástase e resposta terapêutica. Avaliações em modelos animais e amostras clínicas serão os próximos passos rumo à aplicação médica.
Com informações de Nanowerk
