p Genômica tradicional, proteômica e outros métodos de triagem usados ​​atualmente para caracterizar os mecanismos de drogas são demorados e requerem equipamento especial, mas agora os pesquisadores liderados pelo químico Vincent Rotello, da Universidade de Massachusetts Amherst, oferecem um método de sensor multicanal usando nanopartículas de ouro que pode traçar o perfil de várias drogas anticâncer e seus mecanismos em minutos. p Como Rotello e seu aluno de doutorado Le Ngoc, um dos autores principais, explique, para descobrir um novo medicamento para qualquer doença, os pesquisadores devem examinar bilhões de compostos, o que pode levar meses. Um dos segredos adicionais para lançar um novo medicamento no mercado, eles adicionam, é identificar como funciona, seu mecanismo químico. "A determinação rápida do mecanismo de drogas simplificaria muito o processo de descoberta de drogas, abrindo o pipeline de novas terapêuticas, "Ngoc diz.

p Ela adiciona, "Drogas com mecanismos diferentes causam mudanças na superfície das células que podem ser lidas usando o novo sistema de sensor. Descobrimos que cada mecanismo de droga gerou um padrão único, e usamos essas diferenças de superfície celular para traçar rapidamente o perfil de diferentes mecanismos de drogas. "Os detalhes deste trabalho aparecem na edição atual da Nature Nanotechnology .

p Para agilizar a triagem de drogas, a equipe de pesquisa, que, além dos químicos, inclui um cientista cognitivo da UMass Amherst e um cientista de materiais do Imperial College, Londres, desenvolveu um novo, abordagem baseada em assinatura usando um sistema de sensor de nanopartículas de ouro e três proteínas marcadas de forma diferente por cor:azul, verde e vermelho. O uso de uma nanopartícula projetada e três proteínas fluorescentes fornece "um sensor de três canais que pode ser treinado para detectar mudanças sutis nas propriedades da superfície celular, "observam os autores.

p Mudanças na superfície celular induzidas por drogas desencadeiam diferentes conjuntos de proteínas fluorescentes para ligar em conjunto, oferecendo padrões que identificam mecanismos específicos de morte celular. O novo nanossensor é generalizável para diferentes tipos de células e não requer etapas de processamento antes da análise. Então, oferece um simples, maneira eficaz de acelerar a pesquisa na descoberta de medicamentos, toxicologia e detecção baseada em células, acrescentam os pesquisadores.

p Alguns testes de drogas baseados em assinaturas usando biomarcadores tradicionais existem hoje, mas requer processamento de células em várias etapas e equipamentos especiais, limitando sua utilidade, apontam os autores. Com seus três canais, plataforma de sensor de nanopartículas de ouro, Rotello e seus colegas resolvem esses desafios e aumentam a precisão. Avançar, eles dizem, "a saída rica em informações permite a determinação de um mecanismo quimioterápico a partir de uma única medição, fornecendo respostas muito mais rapidamente (em minutos) do que os métodos atuais, usando instrumentação de laboratório padrão. "

p Esta invenção pode ter um impacto potencial substancial no pipeline de descoberta de drogas, diz Ngoc. "O sensor não é apenas capaz de traçar o perfil de mecanismos para drogas individuais, mas também determinar os mecanismos de misturas de drogas, isso é, 'coquetéis' de drogas que são uma ferramenta emergente com muitas terapias, " Ela adiciona.

p Rotello enfatiza, "Embora tenhamos um conhecimento decente de drogas individuais, ainda temos muito que aprender sobre os mecanismos das terapias combinadas. Além da triagem de drogas, a simplicidade e a velocidade dessa tecnologia capacitadora prometem acelerar muito a busca por tratamentos eficazes para o câncer, e fornece um passo à frente em áreas como a toxicologia, onde a segurança de milhares de produtos químicos não categorizados precisa ser avaliada.

p Os pesquisadores apontam que seu novo sistema de sensor oferece "um caminho potencial para a toxicologia, fornecendo um método viável para classificar as dezenas de milhares de produtos químicos comerciais para os quais não há dados disponíveis. "