p Selecionar as moléculas mais eficazes para a entrega de drogas é muitas vezes um processo de tentativa e erro, mas os engenheiros da Cornell estão fornecendo alguma precisão graças a uma técnica que revela o desempenho dessas moléculas dentro das células vivas. p Os sistemas de liberação de medicamentos controlam o momento e o local em que a terapêutica é liberada dentro do corpo. Um componente essencial de muitos sistemas de entrega de drogas é a molécula que liga um anticorpo - que busca um alvo como as células cancerosas - a uma droga projetada para destruir o alvo. O ligante não deve apenas manter a droga ligada ao anticorpo enquanto viaja para uma célula-alvo, deve liberar adequadamente a droga dentro da célula, no lugar certo na hora certa.

p Os engenheiros biomoleculares reúnem pistas sobre a eficácia dos ligantes testando-os em ambientes sem células - fluidos modelo que não contêm todas as interações complexas normalmente encontradas no todo, células vivas. Eles são mais fáceis de estudar, mas nem sempre são tão precisos, potencialmente levando à falha do linker em testes subsequentes.

p Uma equipe de pesquisa liderada por Chris Alabi, professor associado de engenharia química e biomolecular, desenvolveu um método que emprega sondas fluorescentes para ver e medir a taxa na qual os ligantes liberam drogas com sucesso em células vivas. A pesquisa, "Conjugados de anticorpos responsivos permitem a determinação quantitativa da taxa de degradação da ligação intracelular, "publicado em 8 de outubro no jornal Biologia Química Celular .

p "Agora mesmo, as empresas farmacêuticas fazem uma tonelada de linkers e, em seguida, ver quais funcionam melhor para uma aplicação específica, tendo que testar cada um. É uma abordagem de espingarda, "Alabi disse." Com a nossa técnica, eles agora podem tomar uma decisão informada com base em números intracelulares reais, antes de colocarem o sistema de drogas junto. "

p As sondas consistem em dois corantes fluorescentes que tornam um ao outro invisível quando são amarrados junto com o anticorpo como parte do sistema de entrega. Quando o ligador quebra e desamarra os corantes, eles se tornam visíveis usando um microscópio, sinalizando que a droga foi liberada dentro da célula.

p Essas sondas foram desenvolvidas no laboratório da Alabi e oferecem aos engenheiros uma maneira precisa de medir a taxa na qual a ligação química de um linker se rompe do sistema de distribuição enquanto está dentro da célula.

p "Assim que soubermos qual é o momento para as diferentes ligações de linker e processos celulares, então podemos dizer, 'OK, para a droga A conectada ao anticorpo B, este é o tempo que vai demorar, então, se quisermos tratar a doença C, devemos usar este linker, '"Alabi disse.

p Para demonstrar a sonda, Alabi e sua equipe desenvolveram uma construção de anticorpo com um ligante dissulfeto conhecido por funcionar bem dentro da proteína HER2, um alvo altamente valorizado para o tratamento do câncer de mama. Uma vez que o sistema de entrega atingiu a proteína, a equipe foi capaz de medir processos intracelulares de forma confiável, tais como a cinética e meia-vida do ligante dissulfeto.

p "Para os engenheiros biomoleculares e empresas que têm um objetivo em mente, podemos ... tornar o processo de descoberta de drogas muito mais rápido porque agora sabemos algo sobre quanto tempo vai demorar para liberar a droga, "disse Alabi, que espera demonstrar ainda mais a técnica por meio de parcerias com empresas farmacêuticas.

p As sondas também podem ser usadas por biólogos químicos para aprender mais sobre processos intracelulares, como os agentes específicos responsáveis ​​pela clivagem de ligantes, Alabi disse.