محققان با تا زدن رشته‌های DNA و ایجاد ساختاری شبیه به کره، ویروس عامل بیماری ایدز را شبیه‌سازی کردند و با این کار سیستم ایمنی را برعلیه این ماده تحریک کردند. این راهبرد برای تولید واکسن بسیار جالب توجه است.
طراحی ساختار کروی از جنس DNA برای تحریک سیستم ایمنی بدن
مهندسان با استفاده از اوریگامی DNA اقدام به شناسایی قوانین طراحی واکسن کردند. پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست (MIT) با قرار دادن رشته‌های DNA در ساختاری شبیه به ویروس، ذراتی شبیه به ویروس HIV را طراحی کردند که پاسخ ایمنی قوی سلول‌های ایمنی بدن را در ظرف آزمایشگاهی ایجاد می‌کند. چنین ذراتی می‌تواند در نهایت برای تولید واکسن HIV استفاده شود.
این ذرات DNA که از نظر اندازه و شکل بسیار شبیه به ویروس هستند، با پروتئین‌های HIV پوشش داده می‌شوند تا بتوانند الگوی شبیه به ویروس اصلی را پیدا کنند و در نهایت، پاسخ ایمنی قوی در بدن ایجاد نمایند.
پژوهشگران در حال حاضر روی سازگاری این روش برای تولید واکسن ضدکرونا کار می‌کنند و پیش‌بینی آن‌ها این است که بتوان از این فناوری برای طیف وسیعی از بیماری‌های ویروسی استفاده کرد.
دارل ایروین، استاد رشته مهندسی زیستی و علم مواد می‌گوید: «قوانین طراحی واکسن که از دل این تحقیقات بیرون می‌آید برای آنتی‌ژن‌ها و بیماری‌های مختلف قابل استفاده است.»
از آنجایی که مولکول‌های DNA بسیار قابل برنامه‌ریزی هستند، دانشمندان از دهه ۱۹۸۰ روی روش‌هایی برای طراحی مولکول‌های DNA کار می‌کنند تا از آن‌ها برای انتقال دارو و بسیاری از کاربردهای دیگر استفاده شود. یکی از این راهبردها، اوریگامی DNA است که از سال ۲۰۰۶ به جهانیان معرفی شده است.
ایروین می‌گوید: «علاقه زیادی به استفاده از ساختارهای ذره‌مانند ویروسی وجود دارد، جایی که شما یک آنتی‌ژن واکسن را می‌گیرید و آن را روی سطح یک ذره به‌صورت آرایه‌هایی قرار می‌دهید تا پاسخ بهینه سلول‌های B را ایجاد کند. با این حال قوانین مربوط به چگونگی طراحی آن هنوز به‌خوبی درک نشده است.»
پژوهشگران دیگر سعی کرده‌اند واکسن‌هایی با دیگر انواع ذرات سنتزی نظیر پلیمر و لیپوزوم تولید کنند. اما با استفاده از این مواد نمی‌توان دقیقا جای پروتئین ویروسی را مشخص کرد در حالی که در اوریگامی DNA با دقت بالایی این کار امکان‌پذیر است.
در این پروژه، محققان ذرات ایکوساهدرال را با اندازه‌ای شبیه به ویروس طراحی کرده و روی آن‌ها آنتی‌ژن مربوط به ویروس ایدز را قرار دادند تا پاسخ ایمنی سلول‌های B را ایجاد نمایند.
