Los investigadores adaptan la tecnología amiloide para atrapar el coronavirus
Los investigadores de UC Davis están adaptando la tecnología para hacer andamios de proteínas autoensamblables para combatir el coronavirus. Las proteínas de autoensamblaje se basan en una proteína amiloide anticongelante natural relacionada con las proteínas que se encuentran como placas y ovillos en los cerebros de las personas con la enfermedad de Alzheimer. A la izquierda, imagen de microscopio electrónico de las proteínas. A la derecha, una representación de cómo estas proteínas podrían usarse para transportar otras proteínas, como la proteína ACE2 que es el objetivo del virus COVID-19. Crédito: Michael Toney y Dan Cox/UC Davis
Dos investigadores de la Universidad de California, Davis, están adaptando su tecnología para andamios de proteínas autoorganizadas basadas en amiloide para combatir el coronavirus. Esperan que la técnica pueda usarse en pruebas de diagnóstico o para máscaras neutralizadoras de virus y otros equipos de protección.
Daniel Cox, profesor de física, y Michael Toney, profesor de química, son inventores de una técnica patentada para usar proteínas beta amiloides para hacer crecer pequeñas fibrillas. Las placas y ovillos en los cerebros de las personas con enfermedad de Alzheimer y afecciones relacionadas se describen como proteínas beta amiloides. Los investigadores utilizaron proteínas anticongelantes con una estructura similar para fabricar sus fibrillas.
Las fibrillas artificiales actúan como andamios y se pueden diseñar para crear nuevos materiales con funciones específicas. Cox y Toney desarrollaron la tecnología para aplicaciones como nanocables y biomateriales. Ahora su objetivo es capturar el virus SARS-CoV-2 que causa el COVID-19.
«El proceso de polimerización del amiloide es responsable de enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson y las vacas locas, pero puede aprovecharse en este moda para hacer que las proteínas actúen como bloques de construcción moleculares controlables», dijo Cox.
Plataforma para ayudar a diagnosticar el nuevo coronavirus
El prototipo de Cox y Toney se centra en fibrillas de polímero de proteína diseñadas para transportar una parte de la proteína ACE2. Encontrado en la superficie de las células humanas, ACE2 es la puerta de entrada para que el virus SARS-CoV-2 ingrese a las células. Están probando si las fibrillas ACE2 se unirán a la proteína «espiga» del SARS-CoV-2, que recubre el exterior del virus.
Las proteínas amiloides se autoensamblan (o polimerizan) naturalmente en fibrillas. Para fabricar las proteínas ACE2-amiloides, Toney insertó genes sintéticos en bacterias. Después de cultivar y recolectar las bacterias y aislar las proteínas, las moléculas de proteínas purificadas, llamadas monómeros, se incubaron durante varios días para estimular la formación de fibrillas. Los monómeros se entrelazan como velcro, formando fibrillas de unos 10 micrómetros de largo con la pieza de unión de picos de la proteína ACE2 adherida a lo largo de su longitud.
«Debido a que cada monómero tiene el segmento de unión de picos de ACE2, estos polímeros largos deberían servir como capturadores realmente eficientes del virus», dijo Toney.
Detección rápida y sensible de COVID-19
El equipo espera que su trabajo contribuya al desarrollo de pruebas simples y rápidas para detectar el virus SARS-CoV-2. Por ejemplo, las fibrillas de polímero podrían reemplazar los anticuerpos en las pruebas existentes y aumentar la sensibilidad y la especificidad al capturar más proteínas virales y concentrarlas para las pruebas, dijo Cox. La tecnología también podría usarse para recubrir equipos de protección personal, como máscaras de tela, y aumentar su eficacia contra el virus, dijo.
«Estamos motivados por la oportunidad de hacer una diferencia en la protección de las personas hasta que se desarrolle una vacuna eficaz», dijo Cox.
Si los polímeros prototipo tienen éxito, Cox y Toney necesitarán un socio farmacéutico para fabricar las fibrillas y probarlas en ensayos clínicos. Y antes de implementar cualquier prueba, debe ser aprobada por la Administración de Alimentos y Medicamentos.
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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Proporcionado por UC Davis Cita: Los investigadores adaptan la tecnología amiloide para atrapar el coronavirus (23 de junio de 2020) consultado el 31 Agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-amyloid-technology-coronavirus.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.