De minuscules capsules de carbone sont invisibles pour le gardien chimique qui élimine les substances potentiellement nocives des cellules de notre corps, selon une étude publiée dans le Journal international de biologie computationnelle et de conception de médicaments . La découverte pourrait permettre à un produit pharmaceutique d'être introduit en contrebande dans les cellules même lorsque la résistance multidrogue a évolué.
Sergey Shityakov et Carola Förster de l'Université de Würzburg, Allemagne, expliquer que la protéine, P-glycoprotéine, agit comme un gardien, éliminer les produits chimiques potentiellement nocifs qui pénètrent dans le corps ainsi que les produits naturels du métabolisme. La protéine joue ainsi un rôle vital dans la santé de la cellule. Malheureusement, c'est un puissant modulateur du trafic chimique à travers la membrane cellulaire qui peut également empêcher les agents thérapeutiques de fonctionner correctement, les débusquer comme s'il s'agissait simplement de composés nocifs. Ce processus sous-tend l'émergence de la multirésistance aux médicaments dans plusieurs maladies, y compris diverses formes de cancer.
Shityakov et Förster ont révélé récemment que s'il existait un moyen de masquer la présence de l'agent thérapeutique, plus tard, le gardien ne les verrait pas comme des "entités moléculaires indésirables" à éradiquer, et donc, ces médicaments pourraient être en mesure de faire leur travail sans entrave et ainsi de surmonter la résistance aux médicaments. Cependant, certaines des substances chimiques se sont tournées vers le domaine de la nanotechnologie, et en particulier, minuscules capsules d'atomes de carbone appelées fullerènes et les molécules apparentées, les nanotubes de carbone. Ces derniers matériaux synthétiques ne sont pas reconnus par la glycoprotéine P et peuvent donc pénétrer dans les membranes lipidiques se déplaçant librement à l'intérieur et à l'extérieur des cellules.
L'équipe a étudié s'il serait possible de transporter des molécules médicamenteuses à l'intérieur de ces nanocapsules afin qu'elles ne soient pas gênées par les interactions avec la glycoprotéine P ou d'autres récepteurs. Ils ont utilisé des techniques de calcul à haute puissance pour démontrer que les nanotubes de carbone ne sont pas capables de « s'arrimer » à la protéine gardienne. De plus, leur analyse de l'énergie de liaison nécessaire pour pousser un nanotube dans la glycoprotéine P montre que le processus est défavorable et donc plutôt que de "s'arrimer" à cette protéine gardienne, ces matériaux particuliers sont repoussés par celle-ci pour maintenir l'intérieur de la cellule et ainsi avoir le potentiel d'agir en tant que passeur de drogue moléculaire.
