Os pesquisadores reprojetaram o veneno da aranha para que os endossomos pudessem entregar sua carga de forma mais eficaz dentro das células. Crédito:Universidade de Kyoto
Nossas células são ricas em proteínas, que são alvos potenciais para terapia. Mas o estudo do comportamento dessas proteínas, usando biomacromoléculas distribuídas externamente, frequentemente fica bloqueado pela dificuldade de acesso ao interior das células vivas.
Agora, os cientistas da Universidade de Kyoto usaram um peptídeo de veneno de aranha reprojetado para entregar biomacromoléculas - como um anticorpo - em uma célula. A estratégia deles, aparecendo em Química da Natureza , não só permite que os pesquisadores rastreiem os anticorpos visualmente, mas também torna possível que os anticorpos interajam com as proteínas alvo, modulando suas funções.
"A rotulagem eficiente de proteínas intracelulares com anticorpos nos permite melhorar dramaticamente nossa compreensão de seu comportamento e significado, "explica o primeiro autor, Misao Akishiba." As células podem absorver anticorpos através de vesículas ligadas à membrana chamadas 'endossomos'. Mas normalmente, uma vez dentro desses endossomos, os anticorpos têm dificuldade para escapar. "
Os pesquisadores descobriram que um simples redesenho do peptídeo de veneno de aranha 'M-lycotoxin' permite a liberação eficiente de anticorpos de suas gaiolas de endossomo.
"Pegamos M-liotoxina e substituímos um resíduo de leucina por ácido glutâmico, que então chamamos de 'L17E', "continua Akishiba." Quando o L17E entra na célula, ele interage especificamente com as membranas do endossomo, quebrando-os e liberando os anticorpos. "
A equipe de pesquisa mostrou então que os anticorpos funcionais, como aqueles envolvidos na supressão da expressão gênica, poderia ser entregue também.
"Isso beneficiará não apenas a ciência básica, mas também o desenvolvimento de novos tratamentos e medicamentos, "conclui o líder da equipe Shiroh Futaki." Além disso, essa ferramenta poderia ser usada para transportar outras macromoléculas bioativas - e até nanopartículas - para as células. "
Como uma próxima etapa, os pesquisadores esperam melhorar a eficiência da captação de macromoléculas pelos endossomos, aumentando assim a quantidade de carga que pode ser transportada.