Uma equipe de químicos, microbiologistas e físicos da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, desenvolveu uma maneira de usar nanoporos de estado sólido e código de barras de DNA multiplexado para identificar proteínas mal dobradas, como aquelas envolvidas em doenças neurodegenerativas, em amostras de sangue. Em seu estudo, publicado no Journal of the American Chemical Society , o grupo usou técnicas de código de barras de DNA multiplexado para superar problemas com técnicas de filtragem de nanoporos para isolar oligômeros prejudiciais.



Pesquisas anteriores mostraram que a presença de oligômeros prejudiciais no cérebro pode levar ao mau dobramento de proteínas associadas a doenças neurodegenerativas, como a doença de Parkinson e a doença de Alzheimer. Pesquisadores médicos têm procurado uma maneira de detectá-los no sangue, como forma de diagnosticar doenças neurodegenerativas e acompanhar a progressão, uma vez confirmada.

Infelizmente, encontrá-los em misturas complexas como o sangue provou ser uma tarefa difícil. Uma abordagem mostrou-se promissora - usando sensores nanoporos - mas, até o momento, eles não conseguem rastrear oligômeros alvo à medida que avançam através de sensores nanoporos personalizáveis ​​de estado sólido. Neste novo esforço, a equipe de pesquisa superou esse problema usando nanoestruturas de DNA personalizáveis.

Em seu trabalho, a equipe de pesquisa ligou proteínas às suas nanoestruturas de DNA personalizadas como um meio de criar uma espécie de “código de barras” que poderia ser usado para identificar moléculas usando sensores de nanoporos de estado sólido. Para usar o código de barras, eles colocaram um pedaço de DNA que havia sido marcado com uma substância química que se liga apenas aos oligômeros alvo, resultando em um pico adicional, que permitiu isolar o alvo e sua caracterização completa.

A equipe então testou sua técnica usando oligômeros de α-sinucleína, o tipo de proteína envolvida no enovelamento da doença de Parkinson, e conseguiu isolá-los conforme desejado em condições de laboratório. Eles também mediram a taxa de formação de oligômeros. Eles então testaram a técnica em um ambiente mais próximo das condições biológicas e descobriram que o desempenho não foi prejudicado. Eles sugerem que sua técnica oferece a promessa de um futuro processo de triagem para pacientes com risco de desenvolver doenças neurodegenerativas.

Mais informações: Sarah E. Sandler et al, Caracterização digital multiplexada de oligômeros de proteína mal dobrados via nanoporos de estado sólido, Journal of the American Chemical Society (2023). DOI:10.1021/jacs.3c09335
Informações do diário: Jornal da Sociedade Americana de Química

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