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  • Nano-isca atrai o vírus da influenza A humana para sua ruína
    p Uma nanopartícula esférica cuidadosamente construída e revestida com ácido siálico atrai o vírus influenza A para a sua ruína. Crédito:Rensselaer Polytechnic Institute

    p Para infectar suas vítimas, a gripe A dirige-se aos pulmões, onde se liga ao ácido siálico na superfície das células. Assim, os pesquisadores criaram a isca perfeita:uma nanopartícula esférica cuidadosamente construída e revestida com ácido siálico atrai o vírus da influenza A para sua destruição. Quando borrifado nos pulmões, a nanopartícula captura influenza A, segurando-o até que o vírus se autodestrua. p Em um estudo com camundongos imunocomprometidos, o tratamento reduziu a mortalidade por influenza A de 100 por cento para 25 por cento ao longo de 14 dias. A nova abordagem, que é radicalmente diferente das vacinas contra a gripe A existentes, e tratamentos baseados em inibidores da neuraminidase, poderia ser estendido a uma série de vírus que usam uma abordagem semelhante para infectar humanos, como Zika, HIV, e malária. Os resultados foram publicados hoje na edição online avançada da revista Nature Nanotechnology .

    p "Em vez de bloquear o vírus, nós imitamos seu alvo - é uma abordagem completamente nova, "disse Robert Linhardt, um especialista em glicoproteínas e professor do Rensselaer Polytechnic Institute que liderou a pesquisa. “É eficaz contra a gripe e temos razões para acreditar que funcionará com muitos outros vírus. Isso pode ser uma terapia nos casos em que a vacina não é uma opção, como a exposição a uma tensão inesperada, ou com pacientes imunocomprometidos. "

    p O projeto é uma colaboração entre pesquisadores do Centro de Biotecnologia e Estudos Interdisciplinares (CBIS) em Rensselaer e várias instituições na Coreia do Sul, incluindo a Universidade Nacional de Kyungpook. Autor principal Seok-Joon Kwon, um cientista pesquisador do CBIS, coordenou o projeto além-fronteiras, permitindo que as instituições sul-coreanas testem um medicamento projetado e caracterizado em Rensselaer. Autores incluíram Kwon, Linhardt, Ravi S. Kane, Jonathan S. Dordick, Marc Douaisi, e Fuming Zhang em Rensselaer; e os pesquisadores coreanos Kyung Bok Lee, Dong Hee Na, Jong Hwan Kwak, Eun Ji Park, Parque Jong-Hwan, Hana Youn, e Chang-Seon Song.

    p Para acessar o interior de uma célula e se replicar, influenza A deve primeiro se ligar à superfície celular, e então se libertar. Ele se liga à proteína hemaglutinina, e separadores que se ligam à enzima neuraminidase. A influenza A produz numerosas variações, cada uma de hemaglutinina e neuraminidase, todos os quais são antígenos dentro do patógeno que provocam uma resposta do sistema imunológico. As cepas de influenza A são caracterizadas de acordo com a variação de hemaglutinina e neuraminidase que carregam, daí a origem das conhecidas designações H1N1 ou H3N2.

    p Uma nanopartícula esférica cuidadosamente construída e revestida com ácido siálico atrai o vírus influenza A para a sua ruína. Crédito:Rensselaer Polytechnic Institute

    p Existem medicamentos para combater o vírus, mas todos são vulneráveis ​​à evolução antigênica contínua do vírus. Uma vacina anual só é eficaz se corresponder à cepa do vírus que infecta o corpo. E o vírus demonstrou capacidade de desenvolver resistência a uma classe de terapêutica baseada em inibidores da neuraminidase, que se ligam e bloqueiam a neuraminidase.

    p A nova solução visa um aspecto da infecção que não muda:todas as variedades de hemaglutinina da influenza A devem se ligar ao ácido siálico humano. Para capturar o vírus, a equipe projetou um dendrimer, uma nanopartícula esférica com ramos semelhantes a uma árvore emanando de seu núcleo. Nos ramos mais externos, eles anexaram moléculas, ou "ligantes, "de ácido siálico.

    p A pesquisa descobriu que o tamanho do dendrímero e o espaçamento entre os ligantes são essenciais para a função da nanopartícula. A hemaglutinina ocorre em grupos de três, ou "trímeros, "na superfície do vírus, e os pesquisadores descobriram que um espaçamento de 3 nanômetros entre os ligantes resultou na ligação mais forte aos trímeros. Uma vez ligado ao dendrímero densamente compactado, a neuraminidase viral é incapaz de cortar a ligação. A capa do vírus contém milhões de trímeros, mas a pesquisa revelou que apenas alguns links fazem o vírus descarregar sua carga genética e, por fim, se autodestruir.

    p Uma abordagem diferente, usando uma nanopartícula menos estruturada, tinha sido testado anteriormente em pesquisas não relacionadas, mas a nanopartícula selecionada provou ser tóxica, e pode ser inativado pela neuraminidase. A nova abordagem é muito mais promissora.

    p "A maior conquista foi projetar uma arquitetura otimizada para se ligar tão fortemente à hemaglutinina, a neuraminidase não consegue espremer e liberar o vírus, "disse Linhardt." Está preso.


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