Pesquisadores do Imperial College London e da Universidade de Surrey, desenvolveram um método mais eficaz de cristalização de proteínas usando “materiais inteligentes”, que lembra a forma e as características da molécula.
O processo de desenvolvimento de uma nova droga normalmente funciona através da identificação de uma proteína que está provocando e/ou envolvida com a doença.
O passo seguinte é engenheirar uma molécula que irá interagir com a proteína para estimular ou bloquear inteligentimente a sua funcionalidade. A fim de obter sucesso neste processo, os cientistas precisam conhecer a estrutura da proteína que é alvo da droga.
Uma técnica chamada cristalografia de raios X pode ser usado para analisar o arranjo dos átomos dentro de um cristal de proteína, mas para fazer com que a proteína seja extraída da solução em forma de cristal é muito difícil de ser atingido.
O número de proteínas identificadas como alvos potenciais de drogas está aumentando exponencialmente à medida que os cientistas fazem grandes progresso nas áreas de genômica e proteômica.
Contudo com os métodos atuais, os pesquisadores só têm sucesso em obter cristais úteis em menos de 20 por cento das proteínas identificadas.
Os cientistas desenvolveram compostos denominados “polímeros molecularmente impressos ” (MIPs), formados por pequenas unidades que se unem em torno do exterior de uma molécula.
Polímeros molecularmente impressos (MIPs) podem ser empregados na extração em fase sólida das proteínas devido à boa seletividade apresentada por eles.
A seletividade dos MIPs está diretamente relacionada ao reconhecimento pelo polímero de uma proteína identificada, a qual foi empregada previamente como molde no processo de sua síntese.
MIPs apresentam como características a possibilidade de síntese em ambientes adversos, o baixo custo, o fácil preparo, e a resistência química na presença de íons metálicos, bases, ácidos, solventes orgânicos bem como resistência física a altas pressões e temperaturas.
Quando a molécula é extraída, deixa uma cavidade que mantém a sua forma e tem uma forte afinidade para a molécula-alvo. Esta propriedade faz MIPs ideais nucleantes. Nucleantes são substâncias que se ligam as moléculas de proteína e as tornam mais fácil para elas se juntarem para formar cristais.
Os pesquisadores descobriram que seis diferentes MIPs induziram cristalização de nove proteínas, produzindo cristais em condições que antes não era possível. Eles também testaram se MIPs seriam eficazes na produção de cristais em uma série de ensaios preliminares para três proteínas-alvo para as quais os cientistas ainda não tenham sido capazes de obter cristais de qualidade requerida.
A presença de MIPs deu origem a cristais em 8-10 por cento de tais ensaios, gerando cristais valiosos que teriam sido perdidos se usados com outros conhecidos nucleantes.
Segundo os pesquisadores, estes resultados são avanços estratégicos que devem fornecer valiosos conhecimentos e procedimentos sobre novas drogas, auxiliando imensamente os cientistas a desenvolverem estrutura de inteligentes medicamentos alvos de proteínas que estão causando e/ou envolvida com uma ou várias doenças.
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