Medicamentos Covid-19: célula ‘membrana em um chip’ pode acelerar a triagem de medicamentos COVID-19: Cientistas – Últimas Notícias
Segundo os pesquisadores da Universidade de Cambridge no Reino Unido, Universidade de Cornell e Universidade de Stanford nos EUA, o dispositivo poderia imitar qualquer tipo de célula – bacteriana, humana ou até as duras paredes celulares das plantas.
Os dispositivos foram formados em chips, preservando a orientação e a funcionalidade da membrana celular, de acordo com os resultados publicados em dois artigos nas revistas Langmuir e ACS Nano.
Eles foram usados com sucesso para monitorar a atividade dos canais iônicos, uma classe de proteína nas células humanas, que é alvo de mais de 60% dos produtos farmacêuticos aprovados, disseram os pesquisadores.
As membranas celulares desempenham um papel central na sinalização biológica, controlando tudo, desde o alívio da dor até a infecção por um vírus, agindo como o guardião entre uma célula e o mundo exterior, disseram eles.
A equipe decidiu criar um sensor que preserva todos os aspectos críticos de uma membrana celular – estrutura, fluidez e controle sobre o movimento de íons – sem as etapas demoradas necessárias para manter uma célula viva.
O dispositivo usa um chip eletrônico para medir quaisquer alterações em uma membrana subjacente extraída de uma célula, permitindo que os cientistas entendam com segurança e facilidade como a célula interage com o mundo exterior.
Ele integra membranas celulares com eletrodos e transistores poliméricos condutores.
Para gerar as membranas no chip, a equipe primeiro otimizou um processo para produzir membranas a partir de células vivas e, em seguida, as persuadiu a eletrodos poliméricos de uma maneira que preservasse toda a sua funcionalidade.
Os polímeros condutores hidratados fornecem um ambiente mais ‘natural’ para as membranas celulares e permitem um monitoramento robusto da função da membrana.
A equipe otimizou os eletrodos poliméricos para monitorar as alterações nas membranas.
O dispositivo não depende mais de células vivas que geralmente são tecnicamente desafiadoras para se manterem vivas e requerem atenção significativa, e as medições podem durar por um longo período de tempo.
“Como as membranas são produzidas a partir de células humanas, é como fazer uma biópsia da superfície dessa célula – temos todo o material que estaria presente, incluindo proteínas e lipídios, mas nenhum dos desafios do uso de células vivas”, disse Susan Daniel, professor associado de Cornell e autor sênior do artigo de Langmuir.
“Esse tipo de triagem geralmente é feito pela indústria farmacêutica com células vivas, mas nosso dispositivo fornece uma alternativa mais fácil”, disse Roisín Owens, de Cambridge, e autor sênior do artigo ACS Nano.
“Este método é compatível com a triagem de alto rendimento e reduziria o número de falsos positivos entrando no pipeline de P&D”, disse Owens.
O dispositivo pode ser tão pequeno quanto o tamanho de uma célula humana e facilmente fabricado em matrizes, o que permite que os cientistas realizem várias medições ao mesmo tempo, disse Anna-Maria Pappa, também de Cambridge e primeira autora conjunta em ambos os papéis.
Dados os riscos significativos envolvidos para os pesquisadores que trabalham com o SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19, os cientistas disseram que se concentrarão em criar membranas virais e fundir aqueles com os chips.
As membranas do vírus são idênticas às da SARS-CoV-2, mas não contêm o ácido nucleico viral, disseram eles.
Dessa maneira, novos medicamentos ou anticorpos para neutralizar os vírus que são usados para entrar na célula hospedeira podem ser identificados, segundo os pesquisadores.
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