p Os cientistas há muito procuram desenvolver terapias medicamentosas que possam diagnosticar com mais precisão, direcionar e tratar com eficácia doenças potencialmente fatais, como câncer, doenças cardiovasculares e autoimunes. Uma abordagem promissora é o projeto de nanomateriais morfáveis ​​que podem circular pelo corpo e fornecer informações de diagnóstico ou liberar medicamentos precisamente direcionados em resposta a enzimas marcadoras de doenças. Graças a um artigo publicado recentemente por pesquisadores do Advanced Science Research Center (ASRC) do The Graduate Center da City University of New York, Brooklyn College, e Hunter College, os cientistas agora têm orientações de design que podem avançar rapidamente no desenvolvimento de tais nanomateriais. p No papel, que aparece online no jornal ACS Nano , pesquisadores detalham descobertas amplamente aplicáveis ​​de seu trabalho para caracterizar um nanomaterial que pode, de forma previsível, responde especificamente e com segurança quando detecta a superexpressão da metaloproteinase-9 da matriz enzimática (MMP-9). MMP-9 ajuda o corpo a quebrar materiais extracelulares desnecessários, mas quando os níveis são muito altos, ele desempenha um papel no desenvolvimento do câncer e de várias outras doenças.

p "Agora mesmo, não há regras claras sobre como otimizar os nanomateriais para responder à MMP-9 de maneiras previsíveis, "disse Jiye Filho, o autor principal do estudo e um Ph.D. no Centro de Pós-Graduação. estudante trabalhando em um dos laboratórios da ASRC Nanoscience Initiative. "Nosso trabalho descreve uma abordagem usando peptídeos curtos para criar nanoestruturas responsivas a enzimas que podem ser personalizadas para realizar ações terapêuticas específicas, como apenas alvejar células tumorais e ativar a liberação de drogas nas proximidades dessas células. "

p Os pesquisadores projetaram um peptídeo modular que se monta espontaneamente em nanoestruturas, e de forma previsível e confiável se transforma ou se decompõe em aminoácidos quando entram em contato com a enzima MMP-9. Os componentes projetados incluem um segmento carregado da nanoestrutura para facilitar sua detecção e envolvimento com a enzima; um segmento clivável da estrutura de modo que possa travar na enzima e determinar como responder; e um segmento hidrofóbico da estrutura para facilitar a automontagem da resposta terapêutica.

p "Este trabalho é um passo crítico para a criação de novos veículos de entrega de drogas inteligentes e métodos de diagnóstico com propriedades precisamente ajustáveis ​​que podem mudar a cara do tratamento e gestão de doenças, "disse o Diretor da Iniciativa de Nanociência do ASRC Rein Ulijn, cujo laboratório está liderando o trabalho. "Embora nos concentremos especificamente na criação de nanomateriais que podem sentir e responder ao MMP-9, os componentes de nossa orientação de design podem facilitar o desenvolvimento de nanomateriais que sentem e respondem a outros estímulos celulares. "

p Entre outros avanços, o trabalho da equipe de pesquisa baseia-se em suas descobertas anteriores, que mostrou que os peptídeos de aminoácidos podem encapsular e se transformar em depósitos de drogas fibrosas após a interação com MMP-9. O grupo está colaborando com cientistas do Memorial Sloan Kettering e do Brooklyn College para usar suas descobertas para criar uma nova terapia contra o câncer.