p Os pesquisadores desenvolveram um processo para a criação de ultrafinos, folhas de auto-montagem de materiais sintéticos que podem funcionar como papel mosca de designer em ligação seletiva com vírus, bactérias, e outros patógenos. p Desta forma, a nova plataforma, desenvolvido por uma equipe liderada por cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley do Departamento de Energia dos EUA (Berkeley Lab), poderia ser usado potencialmente para inativar ou detectar patógenos.

p O time, que também incluiu pesquisadores da Universidade de Nova York, criou as nanofolhas sintetizadas na Fundição Molecular do Berkeley Lab, um centro de ciência em nanoescala, fora da automontagem, polímeros bioinspirados conhecidos como peptóides. O estudo foi publicado no início deste mês na revista ACS Nano .

p As folhas foram projetadas para apresentar açúcares simples de forma padronizada ao longo de suas superfícies, e esses açúcares, por sua vez, demonstraram se ligar seletivamente a várias proteínas, incluindo um associado à toxina Shiga, que causa disenteria. Como a parte externa de nossas células é plana e coberta com açúcares, essas nanofolhas 2-D podem imitar com eficácia as superfícies das células.

p "Não é apenas um 'cadeado e chave' - é como um velcro, com um monte de pequenos loops que convergem na proteína alvo juntos, "disse Ronald Zuckermann, um cientista da Fundição Molecular que liderou o estudo. "Agora podemos imitar um recurso em nanoescala que é onipresente na biologia."

p Ele observou que vários patógenos, do vírus da gripe à bactéria da cólera, ligam-se aos açúcares nas superfícies das células. Então, escolher os açúcares certos para se ligar às nanofolhas peptóides, nas distribuições certas, pode determinar quais patógenos serão atraídos para eles.

p "A química que estamos fazendo é muito modular, "Zuckermann acrescentou." Podemos 'clicar em' açúcares diferentes, e apresentá-los de uma forma bem definida, superfície plana. Podemos controlar a distância entre eles. Podemos fazer isso com praticamente qualquer açúcar. "

p A plataforma peptóide também é mais robusta e estável em comparação com biomoléculas naturais, ele disse, para que possa ser implantado em campo para testes de bioagentes por militares e equipes de emergência, por exemplo.

p E os peptóides - um análogo dos peptídeos em biologia que são cadeias de aminoácidos - são polímeros baratos e fáceis de fazer.

p "A informação química que instrui as moléculas a se reunir espontaneamente nas folhas revestidas de açúcar é programada em cada molécula durante sua síntese, "Zuckermann disse." Este trabalho demonstra nossa capacidade de projetar prontamente sofisticadas nanoestruturas biomiméticas pelo controle direto da sequência do polímero. "

p As nanofolhas revestidas de açúcar são feitas em uma solução líquida. Zuckermann disse que se as nanofolhas forem usadas para proteger alguém de ficar exposto a um patógeno, ele poderia imaginar o uso de um spray nasal contendo nanofolhas de ligação a patógenos.

p As nanofolhas também podem ser potencialmente usadas em limpezas ambientais para neutralizar toxinas e patógenos específicos, e as folhas poderiam ser dimensionadas para atingir vírus como o Ebola e bactérias como a E. coli, e outros patógenos.

p No último estudo, os pesquisadores confirmaram que as ligações com as proteínas-alvo foram bem-sucedidas incorporando um corante fluorescente nas folhas e anexando outro corante fluorescente nas proteínas-alvo. Uma mudança de cor indicou que uma proteína foi ligada à nanofolha.

p A intensidade dessa mudança de cor também pode orientar os pesquisadores a melhorá-los, e descobrir novas nanofolhas que podem ter como alvo patógenos específicos.