Nuevo diseño de "jaula de proteínas" para sistemas avanzados de administración de fármacos

Una colaboración internacional entre investigadores Centro de Materia Programable La Universidad de Durham (Reino Unido) y el Centro de Biotecnología de Małopolska de la Universidad Jagellónica (Polonia) han creado una nueva jaula de proteínas artificiales que es muy prometedora como sistema avanzado de administración de fármacos, según los científicos que informan sobre su estudio.Las jaulas de proteínas programables y diseñadas que utilizan diversas geometrías de coordinación de metales muestran un ensamblaje reversible y dependiente del pH." En Comunicaciones rápidas macromoleculares,

El equipo dice que ha diseñado una jaula de proteínas artificiales altamente adaptable, basada en un andamio en forma de anillo hecho de proteínas TRAP. Estas estructuras a nanoescala contienen sitios de unión de metales ubicados estratégicamente que permiten el autoensamblaje en estructuras altamente organizadas cuando se exponen a iones de cobalto o zinc. Estas jaulas tienen la capacidad de transportar carga terapéutica en su núcleo hueco.

Lo más importante es que, a pesar de ser muy estables, ciertas condiciones específicas de enfermedades pueden hacer que las jaulas se abran y liberen su carga. Estos incluyen cambios en el pH, como los asociados con algunos cánceres.

“Se presenta el diseño racional y la producción de una nueva serie de jaulas de proteínas diseñadas, que han surgido como plataformas versátiles y adaptables con importantes aplicaciones en biomedicina. "Estas jaulas de proteínas se ensamblan a partir de múltiples subunidades de proteínas, y un control preciso sobre sus interacciones es importante para regular el ensamblaje y desensamblaje, como por ejemplo para la liberación bajo demanda de agentes terapéuticos encapsulados", escribieron los investigadores.

“Este enfoque emplea una estructura proteica homo-undecamérica en forma de anillo con sitios de unión de metales estratégicamente ubicados. Estas proteínas diseñadas pueden autoensamblarse en jaulas altamente estables en presencia de iones de cobalto o zinc. Además, las jaulas se pueden disociar según sea necesario mediante el empleo de desencadenantes externos, como agentes quelantes y cambios de pH. Curiosamente, para algunos desencadenantes, el proceso de desmontaje es reversible, lo que permite que las jaulas se vuelvan a ensamblar cuando las condiciones/agentes desencadenantes se invierten o superan.

"Este trabajo proporciona una plataforma prometedora para el desarrollo de sistemas avanzados de administración de fármacos y otras aplicaciones biomédicas".