Foi relatado recentemente, pela primeira vez, que nanopartículas de plástico, modeladas por imprint molecular como anticrpos sintéticos, funcionam in vivo. O trabalho Recognition, Neutralization, and Clearance of Target Peptides in the Bloodstream of Living Mice by Molecularly Imprinted Polymer Nanoparticles: A Plastic Antibody foi publicado no J. Am. Chem. Soc. (2010, 132: 6644–6645. DOI: 10.1021/ja102148f).
A melitina (um peptídeo citolítico de 26 aminoácidos é o principal componente ativo do veneno da abelha) foi colocada sobre uma solução contendo monomeros plásticos, os quais ao se ligarem entre si em volta da molécula formavam um molde da melitina. Após a retirada da melitina restava uma estrutura plástica que reconhecia as saliências e reentrâncias da molécula alvo. Estas técnicas de imprinting molecular têm evoluido e começam a ser usadas para peptídeos. Os autores mostram que as moléculas obtidas neste estudo apresentam afinidade e seletividade, assim como tamanho, semelhante às dos anticorpos naturais.
O grande desafio das moléculas de anticorpos sintéticos é o seu uso in vivo. Além dos problemas de afinidade há outros fatores que podem influir na atividade destas moléculas numa situação real: tanto o seu “encapsulamento” por moléculas do soro quanto a possibilidade da molécula sintética induzir toxicidade, ou ativar mecanismos inflamatórios ou, ainda, estimular uma resposta imune contra ela.
Um dos destaques do trabalho é justamente demonstrar que a injeção in vivo destas nanopartículas foi capaz de proteger camundongos que receberam doses letais de melitina. A injeção de melitina em dose elevada levou à mortalidade de 100% dos animais, enquanto nos camundongos injetados com a mesma dose de melitina e 20s depois com a nanopartícula derivada do imprinting de melitina (MIP-NP) tiveram uma redução de mortalidade que foi estatisticamente significante. Aqui, contudo, há um problema sério no trabalho: nanopartículas de mesma composição feitassem a presença da melitina (NIP-NP) também levam à proteção, embora menor que a observada com a nanopartículas do imprinting com melitina. Na figura ao lado a linha verde representa os animais injetados som com a melitina, enquanto as outras representam os animais injetados com melitina e MIP (vermelha) e NIP (cinza). Os autores comparam a linha de MIP contra a do controle e mostram que há uma diferença siginficante pelo teste de Wilcoxon. A mesma comparação feita com a linha do NIP mostra diferença não significante. Contudo, noções elementares de estatística indicam que a comparação de resultados de 3 grupos não pode ser feita desta forma. Os autores precisariam demonstrar que há diferença por uma análise de variância ou por um teste de Kruskal-Wallis, no caso de uma análise não paramétrica.
Não vi nada no artigo sobre ausência de resposta imune contra as partículas, mas isto não era mesmo esperado tratando-se de uma molécula de plástico. As NP não induziram toxicidade e foram removidas no fígado.
Não é um resultado espetacular (já que as NP não derivadas de melitina parecem estragar um pouco os dados) mas é promissor.
O blog da Nature comenta sobre o progresso observado na biologia sintética, ao relembrar o sucesso do genoma sintetizado relato pelo Venter Institute (post diferentes no Totum e no SBlogI) e diz que o governo americano tem investido pesadamente nesta área: “The US government already leads the world in funding for synthetic biological research, having sunk $430 million into the still hazily-defined field over the past five years. European synthetic biologists only got $160 million over that same time period.”
Hoshino, Y., Koide, H., Urakami, T., Kanazawa, H., Kodama, T., Oku, N., & Shea, K. (2010). Recognition, Neutralization, and Clearance of Target Peptides in the Bloodstream of Living Mice by Molecularly Imprinted Polymer Nanoparticles: A Plastic Antibody Journal of the American Chemical Society, 132 (19), 6644-6645 DOI:10.1021/ja102148f
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