(PhysOrg.com) - Pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia e do Weill Cornell Medical College desenvolveram "protocélulas" artificiais que podem atrair, aprisione e desative uma classe de vírus humanos mortais - pense em iscas com dentes. A técnica oferece uma nova ferramenta de pesquisa que pode ser usada para estudar em detalhes o mecanismo pelo qual os vírus atacam as células, e pode até se tornar a base para uma nova classe de medicamentos antivirais.

Um novo artigo * detalha como as novas células artificiais alcançaram uma taxa de sucesso de quase 100 por cento na desativação de análogos experimentais dos vírus Nipah e Hendra, dois henipavírus emergentes que podem causar encefalite fatal (inflamação do cérebro) em humanos.

"Costumamos chamá-los de protocélulas de pote de mel, "diz o cientista de materiais do NIST David LaVan, "A isca, a isca irresistivelmente doce que você pode usar para capturar algo. "

Henipavírus, LaVan explica, pertencem a uma ampla classe de patógenos humanos - outros exemplos incluem parainfluenza, vírus sincicial Respiratório, caxumba e sarampo - chamados de vírus envelopados porque são circundados por uma membrana lipídica de duas camadas semelhante às células animais que os envolvem. Um par de proteínas embutidas nesta membrana age em conjunto para infectar as células hospedeiras. 1, a chamada proteína "G", atua como um observador, reconhecer e ligar a uma proteína "receptora" específica na superfície da célula alvo.

A proteína G então sinaliza a proteína "F", explica LaVan, embora o mecanismo exato não seja bem compreendido. "A proteína F engrena como uma mola, e quando chega perto o suficiente, dispara seu arpão, que penetra na bicamada da célula e permite que o vírus entre na célula. Então, as membranas se fundem e a carga útil pode ser entregue na célula e assumir o controle. "Só pode fazer isso uma vez, Contudo.

As protocélulas "pote de mel" têm um núcleo de sílica nanoporosa - inerte, mas fornecendo resistência estrutural - envolto em uma membrana lipídica como uma célula normal. Nesta membrana, a equipe de pesquisa inseriu a isca, a proteína Efrina-B2, um alvo conhecido dos henipavírus. Para testar, eles expuseram as protocélulas a análogos experimentais dos henipavírus desenvolvidos em Weill Cornell. Os análogos são quase idênticos aos henipavírus do lado de fora, mas em vez de RNA henipaviral, eles carregam o genoma de um vírus não patogênico que é projetado para expressar uma proteína fluorescente após a infecção. Isso permite contar e visualizar células infectadas.

Em experimentos controlados, a equipe demonstrou que as protocélulas são iscas incrivelmente eficazes, essencialmente limpando uma solução de teste de vírus ativos, medido usando a proteína fluorescente para determinar quantas células normais são infectadas pelos vírus restantes.

O benefício imediato, LaVan diz, é uma ferramenta de pesquisa poderosa para estudar como os vírus de envelope funcionam. "Este é um bom sistema para estudar este tipo de coreografia entre um vírus e uma célula, o que tem sido muito difícil de estudar. Uma célula normal terá dezenas de milhares de proteínas de membrana. Você pode estar estudando este, mas talvez seja um dos outros que realmente esteja influenciando seu experimento. Você reduz esta célula natural essencialmente impossivelmente complicada a um sistema muito puro, então agora você pode variar os parâmetros e tentar descobrir como pode enganar os vírus. "

A longo prazo, dizem os pesquisadores, as protocélulas do pote de mel podem se tornar uma classe totalmente nova de drogas antivirais. Vírus, eles apontam, são notórios por evoluir rapidamente para se tornarem resistentes aos medicamentos, mas porque os potes de mel usam o mecanismo básico de infecção do vírus, qualquer vírus que evoluiu para evitá-los provavelmente seria menos eficaz para infectar células normais também.