As terapias com proteínas são frequentemente mais potentes e seletivas em relação aos seus alvos bioquímicos do que outros tipos de drogas, moléculas particularmente pequenas. Contudo, as proteínas também são mais propensas a serem degradadas rapidamente por enzimas ou eliminadas do sangue pelos rins, o que tem limitado seu uso clínico. Agora, pesquisadores relatando em ACS Central Science desenvolveram transportadores de glóbulos vermelhos (RBC) que liberam proteínas terapêuticas quando estimulados pela luz, com a ajuda de um peptídeo de abelha melífera.

Como as drogas protéicas são instáveis ​​no corpo, eles devem ser dados em níveis elevados, que pode causar efeitos colaterais. Os cientistas tentaram proteger as terapias de proteína da degradação, encapsulando-as em portadores, como lipossomas, nanopartículas e RBCs. Mas tem sido um desafio fazer com que as transportadoras liberem sua carga no local e no momento adequados. Brianna Vickerman, David Lawrence e seus colegas queriam criar RBCs para liberar proteínas terapêuticas em regiões específicas do corpo quando acionadas por certos comprimentos de onda de luz.

Os pesquisadores incorporaram um peptídeo, chamada melitina, na membrana celular de RBCs. Um componente do veneno da abelha melífera europeia, a melitina normalmente causa a ruptura dos eritrócitos. Mas a equipe modificou o peptídeo para que o fizesse apenas quando iluminado por um comprimento de onda de luz específico. Como prova de conceito, os pesquisadores carregaram trombina - uma enzima de coagulação do sangue usada para prevenir sangramento excessivo - nos eritrócitos modificados e injetaram-nos em camundongos. Eles então iluminaram uma pequena região da orelha de cada camundongo e examinaram seções do tecido.

A análise mostrou coagulação sanguínea relacionada à trombina apenas nos locais iluminados. A estratégia pode ser útil para a liberação de proteína desencadeada pela luz, terapêuticas de peptídeo e ácido nucleico a partir de uma variedade de transportadores à base de lipídios, dizem os pesquisadores.