Pesquisadores da Universidade de Cambridge, da Universidade Cornell e da Universidade de Stanford disseram que
Os dispositivos foram formados em chips, mantendoorientação e funcionalidade da membrana celular e têm sido usados com sucesso para controlar a atividade de canais iônicos, uma classe de proteínas em células humanas. São alvo de mais de 60% dos medicamentos farmacêuticos aprovados.
As membranas celulares desempenham um papel central nasinalização biológica, controlando tudo, desde o alívio da dor à infecção viral. Eles agem como um porteiro entre a célula e o mundo exterior. A equipe decidiu criar um sensor que retém todos os aspectos críticos da membrana celular - estrutura, fluidez e controle do movimento iônico - sem as etapas trabalhosas necessárias para manter a célula viva.
O dispositivo usa um chip eletrônico paramedir quaisquer mudanças na membrana sobrejacente removida da célula. Isso permite que os cientistas entendam com segurança e facilidade como a célula interage com o mundo exterior.
Os pesquisadores desenvolveram uma "membrana em um chip"células humanas, o que nos permite monitorar continuamente como drogas e agentes infecciosos interagem com nossas células, e pode em breve ser usado para testar potenciais candidatos a drogas COVID-19. Crédito: Susan Daniel / Cornell University
A nova invenção combina membranas celulares comeletrodos e transistores de polímero condutivo. Para criar as membranas em um chip, a equipe da Cornell University primeiro otimizou o processo de fabricação de membranas a partir de células vivas e, em seguida, trabalhando com uma equipe de Cambridge, conectou-as a eletrodos de polímero de forma a reter sua funcionalidade total. Os polímeros condutores hidratados fornecem um ambiente mais "natural" para as membranas celulares e permitem um controle confiável de sua função.
Polímero otimizado da equipe de Stanfordeletrodos para monitorar mudanças nas membranas. O dispositivo não depende mais de células vivas. Freqüentemente, são tecnicamente difíceis de sustentar a vida e requerem atenção significativa, e as medições podem continuar por um longo período de tempo.
Uma vez que as membranas são feitas decélulas, é como fazer uma biópsia da superfície dessa célula - os cientistas têm todo o material que precisa estar presente, incluindo proteínas e lipídios, mas não há problema em usar células vivas.
Este tipo de triagem é geralmente realizado pela indústria farmacêutica com células vivas, mas o dispositivo dos nossos cientistas oferece uma alternativa mais fácil.
Até o momento, o objetivo do estudo,Com o apoio de financiamento da Agência de Projetos de Pesquisa de Defesa dos Estados Unidos (DARPA), o objetivo era mostrar como vírus, como a gripe, interagem com as células. A DARPA agora forneceu financiamento adicional para testar a eficácia do dispositivo na triagem de candidatos a medicamentos em potencial para COVID-19 de maneira segura e eficaz.
Dados os riscos significativos associados aOs pesquisadores que trabalham no SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19, se concentrarão na criação de membranas virais e na sua fusão com chips. Os cientistas podem identificar novos medicamentos ou anticorpos para neutralizar os picos virais que são usados para entrar na célula hospedeira. O início das obras está previsto para 1º de agosto.
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