Gli scienziati hanno scoperto il modo preciso in cui i detersivi rompono le membrane biologiche, il che potrebbe aumentare la nostra comprensione di come funzionano i saponi per uccidere virus come il COVID-19.

I detersivi svolgono un ruolo nella vita di tutti i giorni, dalla rimozione delle macchie ostinate e dalla pulizia delle mani disordinate al fissaggio delle ciocche appiccicose. Su scala nanometrica, sono estremamente distruttivi e solo poche goccioline nell'acqua possono rompersi e uccidere gli organismi viventi. Questa proprietà ha portato al loro uso diffuso e molte formulazioni di sapone sono state sviluppate per uccidere i virus portatori di malattie, incluso il COVID-19.

Malattia

Il dottor Steve Quinn, della School of Physics, Engineering and Technology dell'Università di York, ha dichiarato:"Capire i precisi meccanismi a livello molecolare attraverso i quali agiscono i detergenti può aiutarci a progettare meglio agenti antivirali in grado di combattere le malattie il prima possibile fase."

"Ci siamo resi conto che gli stessi strumenti e le stesse tecniche che abbiamo sviluppato per capire come le proteine ​​distruggono le membrane cellulari nel morbo di Alzheimer potrebbero essere utilizzati anche per comprendere i meccanismi generali dei detergenti. Questo apre ora un'entusiasmante strada di ricerca e ci dà l'opportunità di identificare tipi di diverse strutture della membrana che possono essere resistenti ai detergenti."

Protettiva

Per lo studio, gli scienziati hanno esaminato il detersivo Tween-20, che è un ingrediente protettivo chiave in molti prodotti come i detersivi per le mani.

Le molecole di detersivo come il Tween-20 hanno la forma di un cono gelato. Nella parte superiore del cono c'è una regione che interagisce fortemente con l'acqua e nella parte inferiore un gruppo di atomi respinge l'acqua e forma una coda appuntita. Quando ti lavi le mani con il sapone, un esercito di molecole detergenti circonda i batteri e i virus sulla tua pelle e, nel tentativo di sfuggire all'acqua circostante, si precipitano verso di loro e le bombardano, prima le code, schiacciando le loro membrane e rompendole in pezzi .

Le proprietà chimiche dei detergenti sono state studiate in dettaglio, ma fino ad ora è stato difficile valutare i dettagli precisi a livello molecolare dell'interazione a causa della mancanza di strumenti e tecniche in grado di catturare l'intero processo.

Interazioni

Il Dr. Quinn e il suo team di ricerca hanno ora sviluppato una serie di metodi per cercare di saperne di più su queste importanti interazioni. Il suo team crea una serie di sfere di membrana altamente controllabili e utilizza un nanoruler molecolare noto come FRET a singola molecola (trasferimento di energia di risonanza di fluorescenza), per misurare il modo in cui i costituenti delle membrane si allontanano durante la loro interazione con i detergenti.

Il team ha scoperto che dopo che il Tween-20 si lega alle membrane, le sfere si espandono in modo significativo e si formano pori sulla loro superficie prima di frammentarsi completamente.

Per confermare le loro scoperte, i ricercatori hanno utilizzato simulazioni al computer per modellare l'evoluzione delle membrane.

Nascosto

Il dott. Quinn ha aggiunto:"I risultati sperimentali dei diversi approcci si sono abbinati estremamente bene e le simulazioni di dinamica molecolare ci hanno permesso di estrarre la fisica altrimenti nascosta che governa il processo. La cultura dell'interdisciplinarietà all'interno del gruppo di Fisica della vita a York è stata davvero fondamentale per questo lavoro.

"L'idea che solo una manciata di molecole di detersivo potesse causare cambiamenti di forma così drammatici è stata davvero sorprendente". + Esplora ulteriormente

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