Astratto grafico. Credito:Giornale di ingegneria biochimica (2022). DOI:10.1016/j.bej.2022.108596
Da quando è apparso nel 2019, COVID-19 ha causato oltre 6 milioni di vittime e sconvolto la società in tutto il mondo. La condizione, causata dal virus SARS-CoV-2, attacca le cellule dei polmoni, del cuore e del cervello, tra gli altri organi. I ricercatori si sono presto resi conto che la malattia colpiva questi organi in modo così drammatico perché i suoi picchi distintivi si legavano all'enzima di conversione dell'angiotensina 2, o recettore ACE2. La proteina, comune in quegli organi, fornisce il punto di ingresso per il coronavirus per agganciarsi e infettare le cellule.
I recettori ACE2 erano quindi la scelta più ovvia durante i test o il trattamento di COVID-19. Ricreando l'ACE2 e introducendolo in un corpo infetto, il virus si legherebbe alla proteina, rivelandosi in un test o occupandosi di un "falso" recettore. Ma fare affidamento sulla sola proteina ACE2 potrebbe non fornire un legame sufficiente per trovare e combattere il virus.
Ora, i ricercatori di tutta la NYU e guidati da Jin Kim Montclare, professore di ingegneria chimica e biomolecolare presso la NYU Tandon, hanno creato una nuova proteina che ha una maggiore capacità di legarsi ai virus, creando uno strumento più efficiente nella lotta contro COVID-19 . Il segreto è creare una versione di ACE2 che imiti una proteina assemblata multivalente (MAP). Le proteine assemblate multivalenti sono come gli anticorpi presenti in natura. I loro corpi hanno più siti che possono collegarsi e legarsi ai virus che stanno cercando di attaccare, rendendoli molto più efficaci nell'agganciare ai loro obiettivi.
L'ACE-MAP progettato dal team utilizza una proteina della matrice oligomerica della cartilagine a forma di spirale, un nanomateriale che il laboratorio di Montclare ha già utilizzato in diverse applicazioni. Quando si sono fusi con parte di ACE2 sulla superficie delle bobine, hanno scoperto che i nuovi materiali aumentavano notevolmente la valenza rispetto al solo ACE2, legandosi potenzialmente a più corpi virali alla volta piuttosto che a uno solo.
Questo nuovo materiale ha potenziali usi sia nel rilevamento che nel trattamento. Poiché il biomateriale è molto più efficace nell'attaccarsi ai corpi virali, ne richiederebbe meno rispetto agli anticorpi naturali attualmente utilizzati nei test e nelle terapie. Questa tecnologia ha possibili usi nei test e nel trattamento di altre malattie con recettori noti e una struttura simile, come l'HIV. La ricerca in corso confermerà l'efficacia di ACE-MAP in altri modelli e potrebbe essere una componente chiave della lotta contro COVID-19 in futuro. + Esplora ulteriormente