p Pesquisadores das universidades de Wageningen, Eindhoven, Leiden e Nijmegen desenvolveram um vírus sintético. Isso pode ser usado no futuro para 'embalar' novas gerações de medicamentos que consistem em grandes biomoléculas e para distribuí-los nas células doentes, por um processo natural. Prof.dr.ir. Paul van der Schoot, da TU / e, foi o responsável pela pesquisa teórica básica. Os resultados também confirmam que ele resolveu uma questão de trinta anos. O trabalho foi publicado no último domingo em Nature Nanotechnology . p Novos tipos de medicamentos consistem em grandes biomoléculas, como DNA e RNA. Distribuí-los às células doentes é um desafio. Por exemplo, o DNA é inerentemente incapaz de penetrar nas células, e é rapidamente dividido. É por isso que os vírus naturais que se tornaram inofensivos são usados ​​para fornecer esses medicamentos. Os vírus podem penetrar de forma eficiente nas células, mas o processo de tornar os vírus naturais inofensivos ainda não foi aperfeiçoado. Os cientistas estão, portanto, procurando alternativas.

p Trinta anos

p A pesquisa publicada em Nature Nanotechnology baseia-se em um modelo teórico que descreve como o vírus do mosaico do tabaco é produzido. Paul van der Schoot (departamento de Física Aplicada) desenvolveu recentemente este modelo juntamente com o dr. Daniela Kraft, da Universidade de Leiden. Van der Schoot usou dados de medição da formação deste vírus, que permanecera sem explicação nos últimos trinta anos.

p Ataque de enzima

p Um vírus sempre consiste em material genético (DNA ou RNA), encapsulado em uma camada de proteína. Isso permite que os vírus entrem nas células. Partes ausentes do material genético são fatais para esse processo porque permitem que as enzimas ataquem o material. Em seu modelo, Van der Schoot acrescentou o elo vital que faltava ao entendimento existente de como o RNA do vírus do mosaico do tabaco coleta uma capa protéica circundante.

p Prova

p Este elo perdido é chamado de regulação alostérica, e permite que as proteínas ajudem umas às outras a se ligarem ao RNA. "É difícil para a primeira proteína se ligar", explica Van der Schoot. "Mas o primeiro ajuda o segundo, e o segundo ajuda o terceiro, e assim por diante. "Ele usou esse entendimento teórico junto com Renko de Vries de Wageningen UR para escrever uma proposta de pesquisa para o empacotamento de uma molécula semelhante ao DNA. Isso permitiu que eles desenvolvessem novas 'proteínas de empacotamento' com base na teoria. O fato que isso produziu o resultado desejado é importante para os medicamentos corrigirem defeitos genéticos, por exemplo. Também prova o modelo teórico de Van der Schoot. O candidato a PhD da TU / e, Saber Naderi, obteve seu doutorado no início deste ano com esta pesquisa.

p Nanômetros

p Há também outro aspecto de Eindhoven nessa história:o pesquisador da TU / e Nico Sommerdijk foi capaz de esclarecer o processo de embalagem. Isso ocorre em escala nanométrica, portanto, requer o uso do microscópio crioTEM da universidade.

p Células de levedura

p As proteínas construídas pelos pesquisadores são inspiradas em proteínas naturais, como as encontradas na seda e no colágeno; segmentos de proteínas com uma estrutura simples. Para 'produzir' essas proteínas, eles usaram o mecanismo natural das células de levedura. Quando as proteínas virais sintéticas são misturadas ao DNA, elas são espontaneamente cobertas por uma forte capa protéica protetora ao redor de cada molécula de DNA, produzindo 'vírus sintéticos'.

p Os pesquisadores esperam que o alto grau de precisão com que as proteínas 'empacotam' as moléculas de DNA ofereça inúmeras oportunidades para incorporar outras características dos vírus. No futuro, isso pode levar a maneiras seguras e eficazes de fornecer medicamentos de nova geração, especialmente na terapia genética. Além disso, os vírus sintéticos podem, no futuro, ser desenvolvidos para as muitas outras aplicações para as quais os vírus já são usados ​​em bio e nanotecnologia.