Un gel de ADN que "estira" las leyes de la Física. El científico asturiano Javier Fernández Castañón ha logrado desarrollar, junto a varios investigadores de la Universidad de La Sapienza de Roma, moléculas artificiales que, en función de la temperatura en la que se encuentran, pueden mostrar propiedades nunca antes observadas al pasar de forma gradual de líquido a sólido. El novedoso material servirá en un futuro para encapsular fármacos que podrán ser fácilmente introducidos en el cuerpo humano en estado líquido y después ir liberando, ya solidificado, los principios activos de forma gradual. "Podrían frenar en cuestión de segundos una hemorragia interna", explica el físico ovetense de 26 años.
Para conseguir este hallazgo, los investigadores diseñaron secuencias de ADN, observando que a altas temperaturas (90 grados), éstas se mantienen aisladas unas de otras. Sin embargo, a medida que la temperatura desciende (entre los 80 y los 60 grados) las secuencias comienzan a aparearse formando espontáneamente supermoléculas con cuatro brazos, que los científicos denominan estrellas "de dimensiones nanométricas sesenta mil veces más pequeñas que un cabello humano". Disminuyendo aún más la temperatura, el equipo observó que en torno a los 40 grados las nanoestrellas comienzan a organizarse en una red altamente interconectada. Esto es lo que los físicos de la universidad italiana definen como gel de ADN.
Durante el enfriamiento, la viscosidad del sistema aumenta progresivamente. El grupo dirigido por el investigador Francesco Sciortino demuestra que es posible diseñar secuencias de ADN de tal manera que los geles, una vez formados, invierten el comportamiento habitual y comienzan a transformarse nuevamente en líquidos. "Se ha conseguido crear un material termorreversible y biocompatible, líquido a temperatura ambiente y altamente viscoso a la temperatura corporal de 36 o 37 grados", profundiza Javier Fernández Castañón, premio fin de carrera por la Universidad de Oviedo y Premio Extraordinario de Licenciatura en 2013.
La facilidad para disponer de ADN, unido a los cada vez más reducidos costes de manipulación, convierten a esta molécula en un "candidato ideal" para desarrollar materiales de última generación, según señalan los investigadores del trabajo. De esta forma, apunta el físico Francesco Sciortino, "el ADN ha vuelto para instalarse en el futuro y no sólo por su relevancia biológica".
El resultado obtenido, publicado recientemente en la revista "Nature Communications", nace de una colaboración entre físicos e investigadores especializados en diferentes campos, entre los que se encuentran biólogos de la Universidad de la Sapienza y del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas italiano (CNR-IBMP), además de dos grupos de la Universidad de Milán y de la Universidad de Venecia. Sciortino explica que, comenzando por el diseño y la selección de las secuencias de ADN, y continuando con el estudio y puesta a punto de las propiedades mecánicas "fue posible reproducir experimentalmente el material predicho en las simulaciones".
