Algumas técnicas experimentais já permitem detetar estas estruturas de DNA, chamadas não canônicas, mas implicam custos que limitam muitas vezes uma análise mais cuidada de todas as possíveis conformações. Foi a pensar nisso que uma equipa de investigação a que pertence o investigador João Carneiro, do Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental da Universidade do Porto (CIIMAR-UP), desenvolveu uma metodologia que permite uma análise computacional destas conformações, com potencial para ser usada em diferentes áreas, incluindo a biotecnologia e a terapêutica.

Esta análise pode permitir, por exemplo o desenvolvimento de pequenas moléculas de DNA que têm potencial de ligação a diferentes alvos moleculares (por exemplo proteínas). Estas moléculas de DNA, os aptâmeros, podem depois ser desenvolvidas através de técnicas laboratoriais e utilizadas com intuito de “neutralizar”, por exemplo, neurotoxinas ou mesmo células cancerígenas, o que representa uma área de manifesta relevância terapêutica.

Sobreposição da estrutura representativa do aglomerado maior do DNA. (Pina, A. et al., 2022.)

O trabalho resulta das primeiras análises do projeto “Understanding non-B mtDNA conformations using molecular dynamics simulations “, aprovado este ano no concurso organizado pela FCT de projetos de computação avançada.

“A ideia surgiu durante o meu doutoramento e acabei por nunca a esquecer porque acreditava no seu potencial para aplicação nas áreas da biotecnologia e terapêutica de doenças humanas. Saliento também que estes resultados só foram possíveis com a colaboração do grupo de investigação de excelência BioSIM (sediado na Faculdade de Medicina da U.Porto e que faz parte do laboratório associado UCIBIO/REQUIMTE) coordenado por Sérgio Sousa, e da colaboração da investigadora Luísa Azevedo, do Instituto de Investigação e Inovação em Saúde da UPorto (i3S), salienta Nas palavras de João Carneiro,

“Espero que esta publicação abra caminho para atingir os objetivos subjacentes às linhas da minha investigação no CIIMAR”, acrescenta o investigador do CIIMAR.

De acordo com André Pina, estudante de doutoramento no grupo BioSIM, e um dos autores deste trabalho, “foi muito gratificante fazer parte desta colaboração que nos permitiu, através de métodos computacionais, elucidar a estrutura tridimensional de algumas destas conformações de DNA não-B. Isto abre portas para o estudo de novas estruturas com potencial terapêutico.”