Chemisch gemanipuleerde peptiden, ontworpen en ontwikkeld door een team van onderzoekers van het Rensselaer Polytechnic Institute, zou waardevol kunnen zijn in de strijd tegen enkele van de meest hardnekkige uitdagingen op het gebied van de menselijke gezondheid.

De bevindingen van het team, onlangs gepubliceerd in Nature Wetenschappelijke rapporten , demonstreren hoe onderzoekers peptiden kunnen ontwikkelen die in staat zijn selectief en specifiek te binden aan polysiaalzuur (PSA) - een koolhydraat dat aanwezig is in veel menselijke cellen en een sleutelrol speelt in verschillende fysiologische en pathologische processen, inclusief neurologische ontwikkeling en ziekteprogressie.

Dit fundamentele onderzoek legt de basis voor verder onderzoek naar het vermogen van deze peptiden om een ​​effectief vehikel te bieden voor therapieën bij de behandeling van ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, Parkinson, en kanker. De bevindingen van het team suggereren dat de peptiden ook waardevol kunnen zijn bij het vormen van een barrière tussen cellen en virussen, zoals degene die COVID-19 veroorzaakt – een mogelijkheid die het onderzoeksteam nu hoopt te bestuderen.

"Omdat deze peptiden aan PSA binden, ze maskeren ook PSA, en kan mogelijk worden gebruikt om de binding van virussen en hun binnendringen in cellen te remmen, " zei Pankaj Karande, een universitair hoofddocent chemische technologie, een lid van het Centrum voor Biotechnologie en Interdisciplinaire Studies (CBIS), en een van de hoofdauteurs van dit artikel. "Het idee is om te kijken of deze peptiden die interactie kunnen remmen en daardoor de besmettelijkheid van die virussen kunnen remmen."

Geïnspireerd door de natuur, Karande zei dat het team zijn peptiden heeft gemodelleerd naar eiwitten die bekend staan ​​als siaalzuurbindende lectines van het immunoglobuline-type, of Sigleks, die van nature voorkomen en inherent aan PSA binden.

Het onderzoek in de krant werd ook geleid door Divya Shastry, een voormalig doctoraatsstudent biologische wetenschappen aan Rensselaer. Het werd voltooid in samenwerking met Robert Linhardt, een bijzonder hoogleraar scheikunde en chemische biologie, en Mattheus Koffas, een bijzonder hoogleraar chemische en biologische technologie, die beiden ook lid zijn van CBIS. Het Rensselaer-team werkte ook samen met een team van de Universiteit van Syracuse dat computationele modellering gebruikte om de Rensselaer-onderzoekers een moleculair beeld te geven van de peptiden die ze hebben ontworpen.

"Deze belangrijke en veelbelovende onderzoeksvooruitgangen zijn een goed voorbeeld van hoe een gezamenlijke aanpak hardnekkige uitdagingen op het gebied van de menselijke gezondheid kan oplossen, " zei Deepak Vashishth, de directeur van het CBS.