Fixer des traitements médicaux à base de protéines aux nanoparticules n'est pas facile. Avec une chimie ardue, les scientifiques peuvent le faire. Mais comme un mariage condamné, la reliure fragile qui les maintient ensemble se sépare souvent.

Ce problème, ce qui a limité la façon dont les médecins peuvent utiliser les protéines pour traiter des maladies graves, pourrait bientôt changer.

Des chercheurs de l'Université de Buffalo ont découvert un moyen de fixer facilement et efficacement des protéines à des nanoparticules - essentiellement un mariage arrangé - en les mélangeant simplement ensemble. La biotechnologie, décrit le 20 avril en ligne dans le journal Chimie de la nature , est à ses balbutiements. Mais il s'est déjà révélé prometteur pour le développement d'un vaccin contre le VIH et comme moyen de cibler les cellules cancéreuses.

"Les scientifiques sont capables d'attacher des protéines aux nanoparticules depuis un certain temps maintenant. Mais c'est un processus assez difficile qui n'est efficace que dans un environnement contrôlé. Personne n'a été capable de concevoir une méthode simple qui puisse fonctionner à l'intérieur du corps, " a déclaré Jonathan F. Lovell, Doctorat, professeur assistant de génie biomédical à l'UB, qui a dirigé la recherche.

Il a ajouté :« Nous avons prouvé que vous pouvez facilement attacher des protéines aux nanoparticules et, comme du velcro qui ne décolle pas, ça reste ensemble."

Les autres auteurs comprennent des chercheurs du département de génie chimique et biologique de l'UB et du département de microbiologie et d'immunologie.

Pour créer la biotechnologie, les chercheurs utilisent des nanoparticules de chlorophylle (un pigment naturel), phospholipide (une graisse semblable à l'huile végétale) et cobalt (un métal souvent utilisé pour préparer magnétique, alliages résistants à l'eau et à haute résistance).

Les protéines, pendant ce temps, sont modifiés avec une chaîne d'acides aminés appelée étiquette polyhistidine. Peu fréquent en médecine, les étiquettes polyhistidine sont largement utilisées dans la recherche sur les protéines.

Prochain, les chercheurs ont mélangé les protéines modifiées et les nanoparticules dans de l'eau. Là, une extrémité de la protéine s'incruste dans la couche externe de la nanoparticule tandis que le reste ressort comme un tentacule.

Pour tester l'utilité du nouveau modèle de liaison, les chercheurs y ont ajouté un adjuvant, qui est un agent immunologique utilisé pour améliorer l'efficacité des vaccins et des traitements médicamenteux. Les résultats étaient impressionnants. Les trois parties - adjuvant, protéine et nanoparticule - ont travaillé ensemble pour stimuler une réponse immunitaire contre le VIH.

Les chercheurs ont également testé des protéines qui ciblent les cellules cancéreuses. De nouveau, les résultats étaient passionnants, avec le nouveau modèle de liaison agissant comme un missile à tête chercheuse vers les tumeurs. Les nanoparticules ciblées ont le potentiel d'améliorer le traitement du cancer en ciblant des cellules cancéreuses spécifiques au lieu de libérer des médicaments anticancéreux partout dans le corps.

Lovell prévoit de poursuivre la recherche avec des tests plus rigoureux du vaccin et des technologies ciblant les tumeurs. Passer aux essais cliniques sur l'homme est l'objectif ultime.