Het vastmaken van op eiwit gebaseerde medische behandelingen aan nanodeeltjes is niet eenvoudig. Met moeizame chemie, wetenschappers kunnen het. Maar als een gedoemd huwelijk, de fragiele binding die ze bij elkaar houdt, scheidt vaak.

Dit probleem, die heeft beperkt hoe artsen eiwitten kunnen gebruiken om ernstige ziekten te behandelen, kan binnenkort veranderen.

Onderzoekers van de Universiteit van Buffalo hebben een manier ontdekt om eiwitten gemakkelijk en effectief vast te maken aan nanodeeltjes - in wezen een gearrangeerd huwelijk - door ze simpelweg met elkaar te mengen. De biotechnologie, 20 april online beschreven in het tijdschrift Natuurchemie , staat in de kinderschoenen. Maar het is al veelbelovend gebleken voor de ontwikkeling van een hiv-vaccin en als een manier om kankercellen aan te pakken.

"Wetenschappers kunnen al een tijdje eiwitten aan nanodeeltjes hechten. Maar het is een vrij moeilijk proces dat alleen effectief is in een gecontroleerde omgeving. Niemand heeft een eenvoudige methode kunnen bedenken die in het lichaam kan werken, " zei Jonathan F. Lovell, doctoraat, UB universitair docent biomedische technologie, die het onderzoek leidde.

Hij voegde eraan toe:"We hebben bewezen dat je eiwitten gemakkelijk aan nanodeeltjes kunt hechten en, zoals klittenband dat niet loslaat, het blijft bij elkaar."

Andere auteurs zijn onder meer onderzoekers van de afdeling Chemische en Biologische Technologie van de UB en de Afdeling Microbiologie en Immunologie.

Om de biotechnologie te creëren, de onderzoekers gebruiken nanodeeltjes gemaakt van chlorofyl (een natuurlijk pigment), fosfolipide (een vet vergelijkbaar met plantaardige olie) en kobalt (een metaal dat vaak wordt gebruikt om magnetische, waterbestendige en zeer sterke legeringen).

de eiwitten, In de tussentijd, zijn gemodificeerd met een keten van aminozuren die een polyhistidine-tag wordt genoemd. Soms in de geneeskunde, polyhistidine-tags worden veel gebruikt in eiwitonderzoek.

Volgende, de onderzoekers mengden de gemodificeerde eiwitten en nanodeeltjes in water. Daar, het ene uiteinde van het eiwit nestelt zich in de buitenste laag van het nanodeeltje, terwijl de rest eruit steekt als een tentakel.

Om het nut van het nieuwe bindingsmodel te testen, de onderzoekers voegden er een adjuvans aan toe, dat is een immunologisch middel dat wordt gebruikt om de werkzaamheid van vaccins en medicamenteuze behandelingen te verbeteren. De resultaten waren indrukwekkend. De drie delen - adjuvans, eiwit en nanodeeltje - werkten samen om een ​​immuunrespons tegen hiv te stimuleren.

De onderzoekers testten ook eiwitten die zich richten op kankercellen. Opnieuw, de resultaten waren spannend, met het nieuwe bindende model dat als een doelzoekende raket voor tumoren werkt. De beoogde nanodeeltjes hebben het potentieel om de behandeling van kanker te verbeteren door zich te richten op specifieke kankercellen in plaats van overal in het lichaam antikankergeneesmiddelen vrij te geven.

Lovell is van plan om het onderzoek op te volgen met strengere tests van het vaccin en tumorgerichte technologieën. De overstap naar klinische proeven bij mensen is het uiteindelijke doel.