O Poder Oculto do DNA que Pode Transformar a Fabricação de Medicamentos
Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) desvendaram uma nova maneira de usar o ácido desoxirribonucleico (DNA). Além de carregar informações genéticas, o DNA também pode servir como uma ferramenta para criar medicamentos de forma mais eficiente. Regiões específicas do DNA, conhecidas como fosfatos, agem como pequenas “mãos” que orientam reações químicas para formar a versão correta de um composto em sua estrutura especular.
Muitos medicamentos são quirais, o que significa que existem em duas formas especulares — semelhantes a um par de mãos — que podem se comportar de maneira diferente dentro do corpo. Uma versão pode tratar eficazmente uma doença, enquanto a outra pode ter pouco benefício ou até causar danos. Produzir apenas a forma desejada é um grande desafio no desenvolvimento de medicamentos, mas o novo método guiado por DNA pode tornar esse processo mais limpo, simples e ambientalmente sustentável.
O DNA e as proteínas se atraem naturalmente nas células vivas, pois os grupos fosfato do DNA têm carga negativa, enquanto muitos aminoácidos são carregados positivamente. A equipe da NUS, liderada pelo Professor Assistente Zhu Ru-Yi do Departamento de Química, se perguntou se esse mesmo tipo de atração poderia ajudar a controlar reações químicas no laboratório. O objetivo era ver se o DNA poderia guiar as moléculas a reagirem de maneiras específicas e previsíveis.
Como os Fosfatos do DNA Guiam a Química
Os pesquisadores descobriram que certos grupos fosfato no DNA podem atrair moléculas carregadas positivamente durante uma reação química, ajudando-as a se alinhar corretamente — semelhante a um ímã puxando uma esfera de metal para o lugar. Esse processo, conhecido como “emparelhamento iônico”, mantém as moléculas reagentes próximas e orientadas da maneira correta para produzir um único produto especular desejado. A equipe demonstrou que esse efeito de orientação funciona em várias reações químicas diferentes.
Para identificar quais fosfatos eram responsáveis por essa capacidade de orientação, a equipe criou uma nova abordagem experimental chamada “escanamento de PS”. Eles substituíram sistematicamente locais individuais de fosfato no DNA por substitutos quase idênticos e repetiram seus testes. Quando a troca de um fosfato reduziu a seletividade da reação, isso revelou que o local original desempenhava um papel crucial. Para confirmar suas descobertas, colaboraram com o Professor Zhang Xinglong da Universidade Chinesa de Hong Kong, que utilizou simulações computacionais para validar os resultados experimentais.
Os resultados desse trabalho foram publicados na Nature Catalysis em 31 de outubro de 2025.
DNA como uma Ferramenta de Química Verde
O Prof. Assistente Zhu explicou: “A natureza nunca usa fosfatos de DNA como catalisadores, mas mostramos que, se projetados adequadamente, eles podem atuar como enzimas artificiais.”
Ele acrescentou que a descoberta pode tornar a fabricação química mais sustentável e eficiente, especialmente na produção de fármacos complexos e de alto valor. A equipe planeja continuar explorando como os fosfatos de DNA podem ser usados para projetar e produzir compostos quirais (especulares) para o desenvolvimento de medicamentos de próxima geração.
