Os cientistas de Utrecht conseguiram medir a massa de moléculas individuais. Ao modificar um espectrômetro de massa existente e desenvolver um software especial, os pesquisadores conseguiram fazer medições ultrassensíveis. Isso os permite medir cada partícula separadamente em uma mistura de moléculas pela primeira vez. Isso tem aplicações de longo alcance em, por exemplo, produtos de terapia genética, em que um método de medição preciso é crucial. Os pesquisadores publicarão suas descobertas em 9 de março em Métodos da Natureza .

Com espectrometria de massa, os pesquisadores determinam a massa das moléculas. Mas até agora, isso não foi possível de forma direta. Os pesquisadores usaram um espectrômetro de massa para deduzir a carga dos íons em um conjunto de moléculas e calcularam a massa de volta. Isso funciona muito bem quando as moléculas e suas cargas podem ser identificadas, mas em um complexo de proteínas mistas com uma grande massa que é uma tarefa quase impossível.

O grupo de pesquisa liderado por Albert Heck fez ajustes em seu espectrômetro de massa no laboratório e desenvolveu um software especial que lhes permite fazer medições de moléculas individuais. O espectrômetro de massa é um grande instrumento - do tamanho de uma copiadora - no meio do qual está uma espécie de cápsula do tamanho de um polegar:a Orbitrap. Os íons que passam por ele, círculo em torno de um eletrodo, produzindo um sinal de corrente elétrica. "Agora podemos olhar para cada íon no espectrômetro de massa separadamente. Isso significa que não precisamos mais olhar para os conjuntos de íons, mas meça a carga diretamente para cada íon, "diz o primeiro autor Tobias Wörner." Isso torna possível determinar a massa das coisas que têm uma distribuição de massa ambígua. "

Produto genético

A terapia gênica é uma aplicação concreta em que esse novo método pode fazer um mundo de diferença. A terapia gênica é aplicada principalmente a crianças com um defeito genético raro. Os médicos apresentam um vírus inofensivo embalado com uma versão saudável do gene. Ano passado, por exemplo, esta forma de terapia chegou ao mercado para a doença muscular SMA com o nome de Zolgensma. O custo foi de $ 2,12 milhões, fazendo o remédio mais caro do mundo.

"O desafio é adicionar adequadamente o gene ao vírus. Métodos que possam medir isso são cruciais. Se o gene for muito longo, não será absorvido adequadamente pelo vírus ou será cortado em pedaços. Se for muito curto, há uma chance de o vírus se formar em duas partes. Também é possível que as partículas do vírus não tenham um gene incorporado. A qualidade de tal produto genético não poderia ser medida até agora, "diz Albert Heck da Universidade de Utrecht.

Isso vai mudar com este novo método. "Agora, podemos medir se e quais pedaços o vírus absorveu. Já estamos sendo procurados por várias empresas farmacêuticas internacionais, quem gostaria que fizéssemos isso por eles, porque a terapia genética está no meio de um renascimento. "

Software aberto

A nova análise de massa pode ser usada para uma variedade de grandes complexos, também:anticorpos, ribossomos, coágulos de proteína e vírus vazios ou repletos de genoma. "Este é realmente um grande avanço, "Heck diz." Isso abre tantas possibilidades. Acho que não vamos perceber o quão grande foi essa descoberta até muito mais tarde. "

O fabricante Thermo Fisher Scientific anunciou que o novo aplicativo não será lançado no mercado por enquanto. Mas o software Hecklab estará disponível. "Vamos tornar o software desenvolvido acessível gratuitamente, "diz Joost Snijder, professor assistente envolvido na pesquisa. "Portanto, qualquer laboratório com um Orbitrap pode tentar por si mesmo."