Los investigadores están desarrollando nuevas terapias basadas en péptidos para apuntar y deshabilitar las llamadas "proteínas de pico" del coronavirus.

Las proteínas de pico, la corona de proyecciones bulbosas que le dan al coronavirus su efecto de halo característico, se adhieren e infectan a las células sanas. causando COVID-19. Dirigido por la Universidad Northwestern y el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), el equipo de investigación está diseñando una nueva terapia nanoestructurada que podría potencialmente desactivar el virus y prevenir su infección de células humanas.

La idea se basa en un descubrimiento reciente del laboratorio de Bradley L. Pentelute, profesor asociado de química en el MIT. El equipo de Pentelute descubrió una molécula de péptido que se une de manera específica y fuerte a la proteína de pico del coronavirus.

Sin embargo, Los medicamentos peptídicos, que podrían revolucionar los tratamientos para muchas enfermedades, son notoriamente desafiantes porque las enzimas de nuestro cuerpo los degradan rápidamente. por lo que pierden eficacia. Aquí es precisamente donde los investigadores del Simpson Querrey Institute (SQI) de Northwestern pueden ayudar.

"Leí sobre el péptido del profesor Pentelute en una noticia del MIT hace dos semanas y me comuniqué con él esa misma noche, "dijo Samuel I. Stupp de Northwestern, quien lidera el esfuerzo del Noroeste. "Unos días más tarde, llegó un paquete a SQI con una cantidad suficientemente grande del péptido de unión para iniciar el proyecto conjunto ".

Stupp es el profesor del Consejo de Administración de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Química, Medicina e Ingeniería Biomédica en Northwestern y director de SQI. Tiene nombramientos en la Escuela de Ingeniería McCormick de Northwestern, Facultad de Medicina Feinberg y Facultad de Artes y Ciencias Weinberg.

Los investigadores del laboratorio de Stupp y la planta central de síntesis de péptidos de SQI dirigida por Mark Karver de Northwestern han estado trabajando durante los últimos dos años en una plataforma para administrar fármacos peptídicos. Stupp, un experto en autoensamblaje de péptidos, inició este proyecto con el estudiante graduado de química Ruomeng Qiu, lo que implica "pegar" millones de péptidos en una nanoestructura que se convierte en el portador de los preciosos fármacos. La química similar del fármaco y el portador permite a los científicos diseñar nanoestructuras que protegen el fármaco peptídico mientras circula en el cuerpo antes de que encuentre al culpable de la enfermedad. el nuevo coronavirus.

Las nanoestructuras de péptidos de SQI ya han demostrado ser altamente efectivas en medicina regenerativa, y el Instituto está trabajando arduamente para llevar la tecnología a los ensayos clínicos. La eficacia de los portadores de SQI en algunos objetivos de la medicina regenerativa también se basa en la protección de las proteínas frágiles necesarias para señalar a las células. y este mismo fenómeno podría ser fundamental en el desarrollo de vacunas antivirales. El laboratorio Pentelute en MIT, por otra parte, se especializa en la síntesis rápida de péptidos, que es extremadamente importante para la traducción clínica de todas las terapias basadas en péptidos.

Las nanoestructuras portadoras SQI tienen canales llenos de agua, que podría contener las terapias antivirales y protegerlas de enzimas destructivas. El equipo de SQI ha estado investigando el concepto utilizando un fármaco potencial para la enfermedad de Alzheimer y se ha descubierto que el enfoque general es muy eficaz en experimentos in vitro.

Ahora Stupp, Karver, Qiu y el científico principal asistente de SQI, Suvendu Biswas, han centrado rápidamente su atención en COVID-19 al trabajar con el equipo del MIT y posiblemente con sus colaboradores en la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York. que podría probar las construcciones en células humanas y modelos animales.

"Ha sido fantástico ver cómo los estudiantes de posgrado y posdoctorado se ofrecen como voluntarios para contribuir física o virtualmente al rápido progreso del proyecto, Stupp dijo:"Estamos muy entusiasmados con este esfuerzo conjunto con el equipo del MIT dada la importancia de los péptidos y las nanoestructuras de péptidos en el desarrollo de nuevas terapias y vacunas".