Engenheiros biomédicos da UC Davis criaram algo que imita algumas das propriedades das células vivas. As células artificiais não crescem e se dividem, mas poderia detectar, reagir e destruir bactérias em uma placa de laboratório. Crédito:Cheemeng Tan, UC Davis
Células artificiais "bloco de Lego" que podem matar bactérias foram criadas por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Davis Department of Biomedical Engineering. O trabalho é relatado em 29 de agosto na revista Materiais e interfaces aplicados ACS .
"Projetamos células artificiais de baixo para cima - como blocos de Lego - para destruir bactérias, "disse o professor assistente Cheemeng Tan, quem liderou o trabalho. As células são construídas a partir de lipossomas, ou bolhas com uma membrana lipídica semelhante a uma célula, e componentes celulares purificados, incluindo proteínas, DNA e metabólitos.
"Demonstramos que as células artificiais podem sentir, reagem e interagem com bactérias, bem como funcionam como sistemas que detectam e matam bactérias com pouca dependência de seu ambiente, "Tan disse.
As células artificiais da equipe imitam as características essenciais das células vivas, mas têm vida curta e não podem se dividir para se reproduzir. As células foram projetadas para responder a uma assinatura química única na bactéria E. coli. Eles foram capazes de detectar, atacar e destruir as bactérias em experimentos de laboratório.
Anteriormente, as células artificiais só tinham sucesso em ambientes ricos em nutrientes, Disse Tan. Contudo, otimizando as membranas das células artificiais, citosol e circuitos genéticos, a equipe os fez trabalhar em uma ampla variedade de ambientes com recursos muito limitados, como água, enfatizando sua robustez em condições não ideais ou variáveis. Essas melhorias ampliam significativamente o potencial de aplicação geral de células artificiais.
Células antibacterianas artificiais podem um dia ser infundidas em pacientes para combater infecções resistentes a outros tratamentos. Eles também podem ser usados para entregar medicamentos no local e horário específicos, ou como biossensores.
Os co-autores do papel são Yunfeng Ding, Eliza Morris, Luis Contreras-Llano e Michelle Mao. O trabalho foi apoiado pela NSF, uma bolsa Branco-Weiss para Tan e uma bolsa de doutorado UC MEXUS-CONACYT para Contreras-Llano.