Los científicos han descubierto la forma precisa en que los detergentes rompen las membranas biológicas, lo que podría aumentar nuestra comprensión de cómo funcionan los jabones para matar virus como el COVID-19.

Los detergentes desempeñan un papel en la vida cotidiana, desde eliminar manchas difíciles y limpiar manos sucias hasta arreglar mechones pegajosos. En la nanoescala, son extremadamente destructivos y solo unas pocas gotas en el agua pueden romperse y matar organismos vivos. Esta propiedad ha llevado a su uso generalizado y se han desarrollado muchas formulaciones de jabón para matar los virus que transmiten enfermedades, incluido el COVID-19.

Enfermedad

El Dr. Steve Quinn, de la Facultad de Física, Ingeniería y Tecnología de la Universidad de York, dijo:"Comprender los mecanismos precisos a nivel molecular a través de los cuales funcionan los detergentes puede ayudarnos a diseñar mejor los agentes antivirales que pueden combatir las enfermedades lo antes posible". escenario."

"Nos dimos cuenta de que las mismas herramientas y técnicas que desarrollamos para comprender cómo las proteínas alteran las membranas celulares en la enfermedad de Alzheimer también podrían usarse para comprender los mecanismos generales de los detergentes. Esto ahora abre una interesante vía de investigación y nos brinda la oportunidad de identificar tipos de diferentes estructuras de membrana que pueden ser resistentes a los detergentes".

Protección

Para el estudio, los científicos observaron el detergente Tween-20, que es un ingrediente protector clave en muchos productos, como los jabones para manos.

Las moléculas de detergente como Tween-20 tienen forma de cono de helado. En la parte superior del cono hay una región que interactúa fuertemente con el agua, y en la parte inferior un grupo de átomos repelen el agua y forman una cola puntiaguda. Cuando te lavas las manos con jabón, un ejército de moléculas de detergente rodea las bacterias y los virus de tu piel y, en un intento de escapar del agua circundante, corren hacia ellos y los bombardean, con las colas primero, apretando sus envolturas de membrana y rompiéndolas. .

Las propiedades químicas de los detergentes se han estudiado en detalle, pero hasta ahora los detalles precisos a nivel molecular de la interacción han sido difíciles de evaluar debido a la falta de herramientas y técnicas capaces de capturar todo el proceso.

Interacciones

El Dr. Quinn y su equipo de investigación ahora han desarrollado una serie de métodos para tratar de aprender más sobre estas importantes interacciones. Su equipo crea una serie de bolas de membrana altamente controlables y utilizan una nanorregla molecular conocida como FRET (transferencia de energía por resonancia de fluorescencia) de molécula única para medir cómo se separan los constituyentes de las membranas durante su interacción con los detergentes.

El equipo descubrió que después de que Tween-20 se une a las membranas, las bolas se expanden significativamente y se forman poros en su superficie antes de fragmentarse por completo.

Para confirmar sus hallazgos, los investigadores utilizaron simulaciones por computadora para modelar cómo evolucionaron las membranas.

Oculto

El Dr. Quinn agregó:"Los resultados experimentales de diferentes enfoques coincidieron extremadamente bien, y las simulaciones de dinámica molecular nos permitieron extraer la física oculta que rige el proceso. La cultura de la interdisciplinariedad dentro del grupo de Física de la Vida en York fue verdaderamente fundamental para este trabajo.

"La idea de que solo un puñado de moléculas de detergente podría causar cambios de forma tan dramáticos fue realmente sorprendente". + Explora más

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