Pesquisadores do Rensselaer Polytechnic Institute e da Universidade de Toronto criaram um conjunto de moléculas que nanoescala com sucesso neutraliza e inibe a toxina do antraz em animais e experimentos de laboratório.
A nova abordagem usada para neutralizar a toxina do antraz poderia ser aplicada na concepção terapêutica potente para uma variedade de patógenos e toxinas, de acordo com os pesquisadores.
Toxina do antraz, secretada pela bactéria antraz, é feito de proteínas e enzimas tóxicas que se unem para infligir danos a um organismo hospedeiro. O inibidor, que é descrito pela equipe de Rensselaer-Toronto em 23 de abril a edição online da revista Nature Biotechnology , funciona impedindo a montagem de componentes tóxicos da enzima, bloqueando assim a formação de toxina do antraz totalmente montado e neutralizar sua atividade.
O inibidor protegidos ratos da toxina do antraz no estudo.
"Nosso objetivo final é usar o inibidor como uma terapêutica humana para a exposição ao antraz, que pode parar de funcionar a toxina dentro do corpo", diz Ravi Kane, o Professor Associado Merck de Engenharia Química e Biológica em Rensselaer e um investigador principal da o projeto. "A combinação do inibidor com antibioticoterapia pode aumentar a probabilidade de sobrevivência de uma pessoa infectada."
A liberação 2001 intencional de esporos de antraz pelo correio nos Estados Unidos levou a um aumento da investigação sobre possíveis terapêuticas e vacinas para tratar toxinas que poderiam ser usados como armas biológicas. O tratamento atual para a exposição ao antraz é antibióticos, mas inalação de antraz ainda tem uma taxa de mortalidade de 75 por cento, mesmo após os antibióticos são dados, de acordo com o Centers for Disease Control and Prevention. Antibióticos retardar a progressão da infecção, visando a bactéria, mas não contra os efeitos destrutivos avançados da toxina do antraz no corpo.
Toxina do antraz é uma proteína complexa polivalentes na medida em que exibe várias cópias idênticas de superfícies de ligação na mesma estrutura. O inibidor projetado pela equipe Rensselaer-Toronto também é polivalente e reconhece esses padrões de superfície sobre a estrutura molecular da toxina do antraz, permitindo que se ligam em vários locais e tornar-se quatro ordens de magnitude mais potente do que um inibidor que se liga a um único site.
"Pense em como dois blocos de Lego se encaixam. Um tijolo com quatro pinos pode interlock com um tijolo, com quatro furos. Estes tijolos agarrará melhor juntos do que se tivessem apenas um parafuso e um buraco", diz Jeremy Mogridge, Canadá Research Chair e professor assistente de Medicina Laboratorial e Patobiologia da Universidade de Toronto. "Além disso, Lego funciona porque o padrão de pregos em um tijolo corresponde ao padrão de buracos em outro."