Des chercheurs de l'Université de Bâle ont réussi à développer des capsules capables de produire la biomolécule glucose-6-phosphate qui joue un rôle important dans les processus métaboliques. Les chercheurs ont pu produire le métabolite dans des conditions très similaires à la réaction biochimique à l'intérieur des cellules naturelles. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique Communications chimiques .

Les processus métaboliques à l'intérieur des organismes vivants impliquent une grande variété de biomolécules. Ces molécules sont produites par des réactions enzymatiques spécifiques. Un exemple d'une telle biomolécule est le glucose-6-phosphate, un métabolite qui est impliqué dans d'importants processus métaboliques. Il est central dans la dégradation des glucides et peut également être converti davantage en molécules spécifiques responsables du stockage de l'énergie dans un organisme. Si de telles biomolécules peuvent être produites directement à l'intérieur des cellules vivantes, de nouvelles perspectives dans le traitement de la maladie s'ouvriraient.

Les nanocapsules produisent du glucose-6-phosphate

Des chercheurs dirigés par la professeure Cornelia Palivan du Département de chimie de l'Université de Bâle ont conçu des capsules biocatalytiques qui contiennent l'enzyme active phosphoglucomutase et peuvent produire et libérer du glucose-6-phosphate.

Pour démarrer la réaction, le substrat nécessaire à la réaction doit pouvoir pénétrer dans la capsule. Les chercheurs ont ainsi inséré une protéine de pore synthétisée à l'ETH Zurich dans les parois des capsules. Ces pores sont la porte d'entrée du substrat et la sortie du produit glucose-6-phosphate, tandis que l'enzyme reste encapsulée et protégée contre la dégradation.

Les nanocapsules développées ont une taille inférieure à 200 nanomètres, ce qui signifie qu'ils peuvent être absorbés par les cellules, une condition préalable importante pour les tests et applications futurs.

Contrairement à d'autres approches qui utilisent des solvants organiques, les chercheurs développent leurs capsules dans des conditions très proches de celles de la nature. "Notre approche est toujours d'être le plus naturel possible, " dit Palivan " afin que nous puissions préserver la bio-fonctionnalité intrinsèque des enzymes et des protéines des pores. "

Dans une prochaine étape, les chercheurs vont maintenant tester les capsules sur des cellules, pour voir s'ils sont absorbés et ensuite produire du glucose-6-phosphate à l'intérieur de la cellule.