As nanoestruturas podem entregar com segurança uma droga notoriamente frágil ao coronavírus
p Suvendu Biswas e Mark Karver no Peptide Synthesis Core Facility. Crédito:Northwestern University
p Os pesquisadores estão desenvolvendo novas terapêuticas baseadas em peptídeos para direcionar e desativar as chamadas "proteínas de pico" do coronavírus. p As proteínas de pico - a coroa das projeções bulbosas que dão ao coronavírus seu efeito halo característico - se fixam e infectam as células saudáveis, causando COVID-19. Liderado pela Northwestern University e pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT), a equipe de pesquisa está desenvolvendo uma nova terapia nanoestruturada que pode potencialmente desativar o vírus e prevenir a infecção de células humanas.
p A ideia é baseada em uma descoberta recente do laboratório de Bradley L. Pentelute, professor associado de química no MIT. A equipe de Pentelute descobriu uma molécula de peptídeo que se liga especificamente e fortemente à proteína spike do coronavírus.
p Contudo, drogas peptídicas - que podem revolucionar os tratamentos para muitas doenças - são notoriamente desafiadoras porque as enzimas em nossos corpos os degradam rapidamente, então eles perdem eficácia. É precisamente aqui que os investigadores do Simpson Querrey Institute (SQI) da Northwestern podem ajudar.
p "Eu li sobre o peptídeo do Professor Penteluto em uma notícia do MIT duas semanas atrás e entrei em contato com ele na mesma noite, "disse Samuel I. Stupp da Northwestern, quem lidera o esforço da Northwestern. "Alguns dias depois, um pacote chegou ao SQI com uma quantidade grande o suficiente do peptídeo de ligação para iniciar o projeto conjunto. "
p Stupp é Professor de Ciência e Engenharia de Materiais do Conselho de Curadores, Química, Medicina e Engenharia Biomédica da Northwestern e diretor da SQI. Ele tem nomeações na McCormick School of Engineering da Northwestern, Feinberg School of Medicine e Weinberg College of Arts and Sciences.
p Os pesquisadores do laboratório de Stupp e da SQI's Peptide Synthesis Core Facility, dirigidos por Mark Karver, da Northwestern, têm trabalhado nos últimos dois anos em uma plataforma para entregar drogas peptídicas. Stupp, um especialista em automontagem de peptídeos, iniciou este projeto com o estudante de graduação em química Ruomeng Qiu, que envolve a "colagem" de milhões de peptídeos em uma nanoestrutura que se torna a transportadora das preciosas drogas. A química semelhante da droga e do transportador permite aos cientistas projetar nanoestruturas que protegem a droga peptídica enquanto ela circula no corpo antes de encontrar o culpado da doença. o novo coronavírus.
p As nanoestruturas de peptídeos do SQI já provaram ser altamente eficazes na medicina regenerativa, e o Instituto está trabalhando duro para levar a tecnologia para os testes clínicos. A eficácia dos transportadores SQI em alguns alvos da medicina regenerativa também se baseia na proteção de proteínas frágeis necessárias para sinalizar as células, e esse mesmo fenômeno pode ser fundamental para o desenvolvimento de vacinas antivirais. O laboratório Pentelute do MIT, por outro lado, é especializada na síntese rápida de peptídeos, o que é extremamente importante para a tradução clínica de todas as terapias baseadas em peptídeos.
p As nanoestruturas portadoras SQI têm canais cheios de água, que poderia conter as terapias antivirais e protegê-los de enzimas destrutivas. A equipe SQI tem investigado o conceito usando uma droga potencial para a doença de Alzheimer e a abordagem geral foi considerada altamente eficaz em experimentos in vitro.
p Agora Stupp, Karver, Qiu e o cientista principal assistente do SQI, Suvendu Biswas, rapidamente voltaram sua atenção para o COVID-19, trabalhando com a equipe do MIT e possivelmente com seus colaboradores na Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai em Nova York, quem poderia testar as construções em células humanas e modelos animais.
p "Tem sido ótimo ver como os alunos de graduação e pós-doutorandos estão se oferecendo para contribuir física ou virtualmente para o rápido progresso do projeto, "Stupp disse." Estamos muito entusiasmados com este esforço conjunto com a equipe do MIT, dada a importância dos peptídeos e nanoestruturas de peptídeos no desenvolvimento de novas terapias e vacinas. "