Una proteina di rilevamento VX progettata dal Koder Lab al CCNY. Credito:Koder Lab/CCNY
Il professore associato di fisica del City College di New York Ronald Koder e il suo team al Koder Lab stanno facendo progressi nel campo della rilevazione molecolare sviluppando le prime proteine in grado di rilevare un agente nervino mortale chiamato VX in tempo reale e senza falsi positivi da insetticidi.
VX è classificato come una neurotossina e un agente di guerra chimica incredibilmente letale che è stato utilizzato negli omicidi da alcune nazioni. Può causare danni permanenti al cervello in coloro che sopravvivono all'esposizione.
Questi risultati potenzialmente salvavita sono pubblicati nell'edizione di luglio 2022 di Science Advances , con il membro del laboratorio Jim McCann che funge da autore principale del documento. Delinea il design di due proteine che rilevano la neurotossina modificandone la forma in presenza di VX.
In collaborazione con Douglas Pike e Vikas Nanda presso la Rutgers University, il team del CCNY ha utilizzato un programma di progettazione di proteine chiamato ProtCAD per progettare 20 diverse proteine. Secondo Koder, il codice del computer era nuovo e diverso da qualsiasi cosa con cui il team avesse lavorato in precedenza, quindi è stata una sorpresa che due dei loro progetti di proteine hanno funzionato piuttosto rapidamente.
"Il fatto che la prima cosa che abbiamo provato con una piccola molecola funzionasse davvero è stato fantastico", ha detto Koder. "In quell'assenza di VX, tutte le cariche negative si respingono e quindi la proteina si dispiega. E si estende davvero, quasi come un bastoncino. Quando la proteina lega VX, si avvolge completamente attorno alla molecola diventando molto più compatta".
I precedenti rilevatori per questo tipo di molecola spesso producevano falsi positivi da sostanze chimiche come gli insetticidi. Questo nuovo design può aiutare a prevenire quei risultati fuorvianti, scansionando l'intera superficie molecolare fino a un centomilionesimo di centimetro.
"Otteniamo questa notevole specificità perché stiamo entrando in contatto con l'intera molecola", ha affermato Koder.
Questo lavoro si aggiunge a un campo in rapida evoluzione della tecnologia di biorilevamento utilizzata per rilevare la presenza di molecole incredibilmente piccole chiamate biomarcatori. + Esplora ulteriormente