Immaginate di lasciarvi alle spalle l'idea tradizionale di un robot. Niente più braccia metalliche, ingranaggi complessi o circuiti. Il futuro della micro-robotica è qui, realizzato con la potenza del DNA. È questo l'inizio del NanoGripper, una struttura programmabile di acidi nucleici che si auto-assembla in una "mano in miniatura" con quattro dita e un palmo. Un vero e proprio "origami molecolare", pensato per un obiettivo specifico: afferrare virus letali come il SARS-CoV-2 e bloccarli prima di infettare le cellule, oppure somministrare farmaci in maniera ultra-precisa riconoscendo marker specifici sui tumori. Scopriamo insieme come funziona questa straordinaria innovazione nell'ingegneria a nanoscala e perché potrebbe rivoluzionare la medicina del futuro.

NanoGripper: una mano minuscola creata con il DNA

Avete mai provato il piacere dell'origami? Immaginate ora di piegare una lunga molecola di DNA in una forma tridimensionale programmabile. I ricercatori dell'Università dell'Illinois, guidati dal professor Xing Wang, hanno realizzato proprio questo. I dettagli della ricerca, affascinanti, sono stati pubblicati su *Science Robotics*.

Il risultato è il NanoGripper, una struttura grande solo pochi nanometri (milionesimi di millimetro) che prende forma come una mano con quattro dita articolate e un palmo. Il “segreto” risiede nel design unico del DNA, piegato avanti e indietro, in grado di generare sia le parti statiche sia quelle mobili con un semplice movimento.

Applicazioni pratiche: test rapidi e prevenzione delle infezioni

Catturare virus a mani nude potrebbe sembrare incredibile, ma quali sono realmente i benefici? Gli usi sono molteplici. Innanzitutto, il NanoGripper consente di rilevare con rapidità e sensibilità la presenza di patogeni. I ricercatori hanno integrato il NanoGripper con un sensore fotonico; quando il virus entra nella “mano”, si attivano molecole fluorescenti che lo fanno brillare come una lucciola. Risultato: un test COVID che in soli 30 minuti raggiunge la stessa sensibilità dei tamponi molecolari usati in ospedale.

Ma non è tutto. Un’applicazione cruciale del NanoGripper è la sua capacità di prevenire completamente l'ingresso dei virus nelle cellule, bloccando di fatto le infezioni. Esperimenti di laboratorio hanno dimostrato che, a contatto con le cellule e esposti al coronavirus, i NanoGripper avvolgono la superficie virale, impedendo alla proteina spike di interagire con i recettori cellulari.

Naturalmente, una volta che si verifica l'infezione, sarebbe complicato utilizzare questa tecnologia come terapia. Tuttavia, in futuro potrebbe aprire la strada a spray nasali antivirali basati su NanoGripper. Ricordiamo che il naso è la principale “porta d’ingresso” per virus respiratori come influenza e COVID.

Siamo solo all'inizio

Va detto che il cammino per introdurre il NanoGripper dalla provetta al letto del paziente è lungo. Sono necessari ulteriori test e miglioramenti tecnologici, come rendere la struttura più stabile in ambiente biologico e capace di fornire un “carico” farmacologico adeguato.

Siamo ai primi passi della nanorobotica morbida, composta da molecole biologiche, e possiamo aspettarci sorprese straordinarie. La natura stessa dimostra che non servono meccanismi rigidi e ingombranti per ottenere funzioni incredibili. Basta osservare la complessità delle nostre cellule, autentici nanorobot che lavorano incessantemente per mantenerci in vita. L’ispirazione biologica, unita alla programmabilità del DNA sintetico, promette di dare vita a una nuova era per la medicina di precisione, in cui minuscole “mani” o altri dispositivi molecolari possono identificare minacce o somministrare trattamenti esattamente dove necessario, rendendo le diagnosi e le terapie molto più precise ed efficaci.

Il futuro della medicina si preannuncia grandioso, perché si basa su dimensioni infinitesimali. E se pensate che sia tutto qui, preparatevi a rimanere sbalorditi! Il rivoluzionario NanoGripper è solo la punta dell’iceberg di una rivoluzione che cambierà per sempre il nostro approccio alla salute e alla medicina.