Os pesquisadores aceleram o método de descoberta de drogas por meio de células semelhantes a zumbis
p Jessica Irvin, um assistente de pesquisa de graduação de Galloway, Nova Jersey, tritura uma planta como preparação para a criação de um extrato de planta a ser usado em pesquisas. Crédito:Universidade do Alabama em Tuscaloosa
p Os pesquisadores estão usando células semelhantes a zumbis que se comportam normalmente do lado de fora, mas estão cheios de partículas magnéticas dentro, para rastrear drogas potenciais de produtos naturais. p Descoberto na Universidade do Alabama, o método pode acelerar uma tarefa trabalhosa que retarda a descoberta de drogas, de acordo com as descobertas em um artigo publicado na revista
Nanoescala .
p O método usa nanopartículas magnéticas revestidas com uma membrana celular biológica como isca para pescar compostos farmacologicamente ativos de plantas e outros organismos naturais, como fungos. Ele rapidamente classifica centenas, possivelmente milhares, de compostos encontrados em um produto natural em poucos dias, um processo que pode levar semanas ou meses usando os métodos tradicionais de triagem.
p O trabalho foi realizado nos laboratórios do Dr. Lukasz M. Ciesla, Professor assistente de ciências biológicas da UA, e Dr. Yuping Bao, Professor associado de engenharia química e biológica da UA. O autor principal é a Dra. Jennifer Sherwood, uma ex-pesquisadora do laboratório de Bao que obteve seu doutorado na UA em 2018.
p “Isso resolve um dos principais problemas e gargalos na descoberta de medicamentos a partir de produtos naturais, "Ciesla disse." Isso acelera dramaticamente o processo de identificação de novas pistas de drogas.
p Cerca de 70 por cento dos medicamentos aprovados pela Food and Drug Administration federal foram identificados pela primeira vez na natureza, mas extrair possíveis compostos químicos da abundância de plantas é demorado.
p A pesquisa farmacêutica tem se voltado principalmente para bibliotecas de compostos químicos sintetizados ajustados para um propósito específico. Contudo, a natureza é mais diversa nos compostos que cria, e as plantas produzem compostos projetados para uma resposta biológica. Os mesmos caminhos que um produto químico usa para afastar um inseto, por exemplo, pode interagir com humanos.
p "As plantas produzem produtos químicos com estruturas que não podemos imaginar, "Ciesla disse.
p O Dr. Lukasz Ciesla examina um extrato de planta em seu laboratório no campus da UA. Crédito:Universidade do Alabama em Tuscaloosa
p Amostras naturais, no entanto, são complexos. Um extrato de uma planta produz uma grande quantidade de compostos químicos, e encontrar um que mostre promessa farmacológica é feito isolando-os e examinando-os individualmente.
p O novo método usa solventes iônicos para drenar as entranhas de uma célula e envolver a casca da célula em torno de nanopartículas de óxido de ferro. Eles são inseridos em um extrato de planta.
p O encapsulamento dos grânulos magnéticos de óxido de ferro com uma membrana celular mantém a função das proteínas transmembrana que atuam como receptores para compostos ativos, que se ligam às nanopartículas revestidas.
p Como um zumbi se movendo apesar de estar morto, a célula não é mais uma célula humana ativa, no entanto, sua membrana continua a funcionar. Esta vantagem o diferencia dos métodos computacionais que simulam a interação química em um, estado estático, Disse Ciesla.
p "Temos o receptor em seu ambiente natural se comportando da maneira que normalmente se comporta em uma célula, " ele disse.
p Se houver um composto no extrato natural que possa interagir com o receptor, eles vão aderir à superfície das nanopartículas. Um ímã pode ser usado para separar as nanopartículas do extrato, e os solventes podem separá-los, produzindo os possíveis compostos farmacologicamente ativos.
p A equipe da UA usou membranas celulares com receptores nicotínicos como revestimento, mas qualquer receptor transmembrana pode ser usado como forma de pesquisa de compostos, Disse Ciesla.
p "O legal desse projeto é que não é limitado, "Bao disse." Tudo que você precisa fazer é trocar o tipo de célula, e você pode pescar um tipo diferente de candidato a medicamento. "
p Ciesla enfatiza que este método é apenas o primeiro passo no longo processo de criação de medicamentos para tratar uma doença, mas mostra-se promissor em ajudar a encontrar usos medicinais de produtos naturais.