Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) descobriram uma nova maneira de usar o ácido desoxirribonucléico (DNA). Além de transportar informação genética, o ADN também pode servir como uma ferramenta para produzir medicamentos de forma mais eficiente. Certas regiões do DNA conhecidas como fosfatos agem como pequenas “mãos” que transformam as reações químicas em uma versão espelhada exata de um composto.
Muitas drogas são quirais, o que significa que existem em duas formas espelhadas – como um par de mãos – que podem se comportar de maneira diferente dentro do corpo. Uma versão pode tratar eficazmente a doença, enquanto a outra versão pode causar poucos benefícios ou mesmo danos. Criar apenas a forma desejada é um grande desafio no desenvolvimento de medicamentos, mas novos métodos direcionados ao DNA poderiam tornar o processo mais limpo, mais simples e mais sustentável do ponto de vista ambiental.
O DNA e as proteínas atraem-se naturalmente nas células vivas porque os grupos fosfato no DNA carregam uma carga negativa, enquanto muitos aminoácidos têm carga positiva. A equipe do NUS, liderada pelo professor assistente Zhu Ru-Yi, do Departamento de Química, questionou-se se esse mesmo tipo de atração poderia ajudar a controlar as reações químicas no laboratório. O objetivo deles era ver se o DNA poderia guiar as moléculas para reagir de maneiras específicas e previsíveis.
Guia de química sobre como fosfatos de DNA
Os investigadores descobriram que certos grupos fosfato no ADN podem atrair moléculas carregadas positivamente durante as reações químicas, ajudando-as a alinharem-se adequadamente – tal como um íman atrai uma esfera de metal para o seu lugar. Este processo, conhecido como “emparelhamento de íons”, aproxima as moléculas dos reagentes e as orienta adequadamente para formar um único produto de imagem espelhada desejado. A equipe mostrou que esse efeito direcionador funciona em uma variedade de reações químicas.
Para identificar quais fosfatos eram responsáveis por essa capacidade de direcionamento, a equipe desenvolveu um novo método experimental chamado “varredura PS”. Eles substituíram sistematicamente locais de fosfato individuais no DNA por substitutos quase idênticos e repetiram o experimento. Quando uma troca de fosfato diminui a seletividade da reação, revela que o sítio chave desempenhou um papel importante. Para confirmar as suas descobertas, colaboraram com o professor Zhang Jinglong, da Universidade Chinesa de Hong Kong, que utilizou simulações de computador para verificar os resultados experimentais.
A obra foi publicada A natureza é o catalisador Em 31 de outubro de 2025.
DNA como ferramenta de química verde
“A natureza nunca usa fosfatos de DNA como catalisadores, mas mostramos que eles podem atuar como enzimas artificiais quando adequadamente projetados”, explicou o professor associado Zhu.
Ele acrescentou que a descoberta poderia tornar a produção química mais sustentável e eficiente, especialmente na produção de medicamentos complexos e de alto valor.
A equipe planeja continuar explorando como os fosfatos de DNA podem ser usados para projetar e produzir compostos quirais (imagem espelhada) para o desenvolvimento de medicamentos de próxima geração.
