p Cientistas do NPL, trabalhando com parceiros da Universidade de Cambridge, Universidade de Exeter, King's College London e University College London desenvolveram um mecanismo de persistência antibacteriana para combater infecções bacterianas persistentes e resistentes. p O surgimento de superbactérias é uma preocupação séria na comunidade médica, pois as bactérias evoluem para escapar dos tratamentos existentes mais rapidamente do que novos antibióticos podem ser desenvolvidos. Em vez de procurar antibióticos que existem na natureza, como tem acontecido com os avanços anteriores, a equipe de especialistas projetou um do grupo, inspirado por vírus.

p Maxim Ryadnov, O líder científico da área do NPL disse:"Os vírus são objetos geométricos. Eles são como gaiolas sólidas construídas a partir de minúsculos blocos colados com uma precisão atomística. Nós assumimos essa forma, retire suas proteínas virais, e ficam com um modelo. "

p Para perseguir tal façanha, esta equipe de pesquisa interdisciplinar adotou os princípios geométricos da arquitetura do vírus para criar um código biológico sintético - proteína Ψ-capsídeo - que se monta a partir de um pequeno motivo molecular encontrado em células humanas. Este motivo pode reconhecer padrões moleculares associados a patógenos em superfícies bacterianas, mas por si só é fracamente antimicrobiano. Por contraste, cada capsídeo, que compreende várias cópias do motivo, fornece um influxo de altas doses antimicrobianas em sua posição de ligação precisa em uma célula bacteriana.

p Usando uma combinação de imagens em nanoescala e de uma única célula, a equipe demonstrou que os capsídeos infligem danos irreparáveis ​​às bactérias, convertendo-se rapidamente em nanoporos em suas membranas e atingindo alvos intracelulares. Os capsídeos foram igualmente eficazes em qualquer uma de suas formas quirais, que pode torná-los invisíveis para o sistema imunológico do hospedeiro, matando diferentes fenótipos de bactérias e superbactérias sem citotoxicidade in vitro e in vivo.

p Na UCL, os cientistas visualizaram como os capsídeos pousaram em seus alvos e, em seguida, criaram buracos do tamanho de nanômetros, que, em última análise, são letais para as bactérias. De acordo com Katharine Hammond, cientista pesquisador do NPL e Ph.D. aluno da UCL:"Ao escanear uma ponta afiada sobre a superfície da membrana, assim como um dedo em miniatura leria Braille, poderíamos traçar os contornos dos capsídeos nas membranas e observar em tempo real como eles perfuravam as membranas-alvo. "

p Ibolya Kepiro, Cientista de Pesquisa Superior, O National Physical Laboratory (NPL) declara:"Esta pesquisa culmina nossos esforços conjuntos para identificar um mecanismo antibacteriano que poderia estar livre da frustração da persistência bacteriana. Acreditamos que essas descobertas sejam promissoras para a avaliação sistêmica da eficácia antimicrobiana."

p As descobertas são relatadas em ACS Nano e demonstrar como a bioengenharia e medições multimodais podem oferecer e validar soluções inovadoras para a saúde, com base nas capacidades naturais de combate às doenças.