O vírus da hepatite C (HCV) é um vírus transmitido pelo sangue que causa doenças do fígado e câncer, com mais de 300, 000 pessoas morrendo a cada ano e 71 milhões de pessoas vivendo com uma infecção crônica em todo o mundo. Embora os medicamentos antivirais sejam usados ​​atualmente, não há vacinação disponível atualmente e os efeitos colaterais podem resultar em um diagnóstico incorreto.

Na busca por novas terapias para o HCV, pesquisadores analisaram a proteína de membrana p7, que desempenha um papel fundamental na liberação do vírus, para obter respostas. Contudo, há poucos dados disponíveis, e a estrutura cristalográfica da proteína ainda não foi resolvida.

Investigações recentes usando nêutrons levaram ao desenvolvimento de um novo método para estudar a integração e estrutura da proteína dentro de um ambiente de membrana biológica nativa. Uma colaboração entre Synthelis SAS, Universidade Grenoble Alpes, e o Instituto Laue-Langevin (ILL) permitiu aos pesquisadores observar a estrutura de um complexo de proteína p7 funcional do HCV pela primeira vez dentro de uma bicamada lipídica fisiologicamente relevante, em resolução em nanoescala.

Para fazer isso, os cientistas realizaram refletometria de nêutrons (NR) na FIGARO, um refletômetro de tempo de vôo no principal centro mundial da ciência de nêutrons, ILL em Grenoble, França. Intervalos de transferência de momento de 0,008> qz> 0,2 Å-1 e refletividades mínimas de R ~ 5x10-7 foram medidas usando comprimentos de onda λ =2-20 Å, dois ângulos de incidência e uma resolução dqz / qz de 10%.

o Nature Scientific Reports estudo descobriu que a proteína p7 do HCV se reúne dentro da membrana lipídica em oligômeros que assumem a forma de um funil. A forma cônica indica uma orientação preferencial de proteína, revelando um mecanismo específico de inserção de proteína, e ajudando a delinear mecanismos-alvo potenciais para o desenvolvimento futuro de medicamentos.

Como a disfunção das proteínas da membrana também está correlacionada com uma ampla gama de doenças, este avanço nos métodos para analisar proteínas de membrana em sua condição nativa, em escala atômica, também tem o potencial de ajudar a apoiar novas abordagens terapêuticas em outras áreas, como para o desenvolvimento de anticorpos contra o HIV.

Erik Watkins, ex-cientista de instrumentos do ILL FIGARO, disse:"Esta nova abordagem é um método simples e eficiente complementar a outras técnicas estruturais e mais complexas, como RMN e cristalografia. Isso provou ser uma ferramenta poderosa para caracterizar a conformação da proteína em seu ambiente natural e que podemos usar para membrana descobertas de proteínas não apenas em avanços no HCV, mas também mais longe. "

Bruno Tillier, Diretor-gerente, Synthelis acrescentou:"Os nêutrons provaram ser um recurso chave para este projeto, pois precisávamos analisar a estrutura da proteína p7 em um ambiente específico. Agora podemos levar esse conhecimento profundo do vírus não apenas para dispositivos, como biossensores, mas também para estudar o comportamento das proteínas da membrana em bicamadas lipídicas para outros campos. "

Donald Martin, O chefe da equipe de pesquisa SyNaBi e professor da University Grenoble Alpes também disse:"Esses novos resultados são um bom presságio para o nosso desenvolvimento contínuo de novos sistemas e dispositivos nanoestruturados. A colaboração frutífera em curso entre os físicos, biólogos e engenheiros dessas instituições em Grenoble fornecem a compreensão fundamental importante dos processos físicos e biológicos que sustentam o desenvolvimento de tais sistemas e dispositivos nanoestruturados. "

Thomas Soranzo, A Universidade Grenoble Alpes e o ex-cientista da Synthelis também disseram:"um grande gargalo na análise de refletividade de nêutrons de proteínas de membrana na bicamada plana é a inserção suficiente de polipeptídeos. Esta combinação, novo método não só permite a incorporação significativa de material, mas também permite a marcação específica que poderia melhorar os estudos de estrutura / função da proteína de membrana. "