São Carlosin liittovaltion yliopiston (UFSCar) tutkijat ovat kehittäneet uuden strategian koronavirusantigeenin Covid-19: n syy. Se on yhdistelmä Fireflyssä esiintyvää entsyymiä a proteiini pystyy sitoutumaan uuteen taudinaiheuttajaan.
Toimittaja José Tadeu Arantes, S. Paulon osavaltion tutkimustukisäätiöön kuuluvasta Agência FAPESP: stä, tutkimuksessa käytetty entsyymi kuuluu lusiferaasien luokkaan, jonka tehtävänä on katalysoida reaktioita, jotka muuttavat kemiallisen energian valoenergia - ilmiö, jota kutsutaan yleisesti bioluminesenssiksi.
julkisuus
Kaikkien tunnettujen lusiferaasien joukosta firefly Amydetes vivianiin tuottama on kirkkain ja vakain bioluminesenssi.
Löytyi kampukselta Sorocaba UFSCarilta hyönteinen nimettiin professori Vadim Viviani mukaan, joka löysi lajin ja kloonasi tulikärpänen lusiferaasia koodaavan DNA: n bakteereiksi. Tutkija tutki myös entsyymin molekyylirakennetta ja toimintoja.
"Otimme kirkkaimman lusiferaasimme ja muuntasimme sen geneettisesti proteiiniksi, joka pystyy sitoutumaan vasta-aineisiin. Jos näytteessä on vasta-aineita SARS-CoV-2: ta vastaan, sitoutuminen tapahtuu ja se voidaan havaita valonsäteilyllä ", Viviani selitti.
Samoin infektiota osoittavien spesifisten SARS-CoV-2-proteiinien läsnäolo voidaan havaita bioluminesoivalla molekyylillä spesifisten vasta-aineiden läsnä ollessa.
Tutkimus saatiin päätökseen alle vuodessa, ja siihen käytettiin yksinomaan resursseja temaattisesta hankkeesta ”Niveljalkaisten bioluminesenssi: biologinen monimuotoisuus Brasilian biomeissa; biokemiallinen alkuperä; lusiferaasien rakenteellinen / toiminnallinen evoluutio; lyhtyjen molekyylierottelu; bioteknologian, ympäristön ja koulutuksen sovellukset ”, tukee FAPESP.
Viviani sanoo, että hän on jo hakenut patenttia uudelle bioluminesoivalle järjestelmälle teollisuusomaisuuden instituutissa (INPI), ja kertoo, että tutkimus on niin uusi, että sitä kuvaava artikkeli on vielä valmisteluvaiheessa.
"Olemme onnistuneesti testanneet menetelmän useille vasta-aineille, jotka voidaan havaita tekniikoilla, kuten immunoblotilla ja Western Blotilla", Viviani kertoo.
"Immunobloteissa antigeeninäytteet immobilisoidaan pinnalle. Sitten käsitellään materiaaleilla, kuten potilaan veriseerumilla. Jos materiaali sisältää vasta-ainetta, se sitoutuu antigeeniin muodostaen antigeeni-vasta-ainekompleksin, jonka paljastaa sekundäärinen vasta-aine - yleensä leimattu proteiinilla, joka tuottaa fluoresoivan tai kemiluminesoivan signaalin. Tutkimuksessamme leimattu sekundaarinen vasta-aine on proteiini, jolla on korkea affiniteetti vasta-aineisiin ja joka on sitoutunut lusiferaasiin, joka tuottaa bioluminesenssin ", Viviani kertoo.
Western Blot on menetelmä, jonka avulla voit erottaa proteiinit biologisten kudosten tai uutteiden näytteessä. Menetelmä erottaa proteiinit elektroforeesilla, tekniikka, joka edistää ionien kulkeutumista sähkökentässä, jolloin ne voidaan erottaa niiden koon ja varauksen mukaan.
Työ kehitettiin UFSCarin biokemian ja bioluminesoivien tekniikoiden laboratoriossa, ja sen teki yhteistyössä Paulo Lee Ho, Butantan-instituutti.
Vivianin mukaan seuraava askel on tietää, riittääkö syljessä tai nenän pyyhkäisyssä (pyyhkäisyssä) olevien vasta-aineiden määrä bioluminesenssin käynnistämiseksi, jotta uutta biosensoria voidaan käyttää Covid-19: n nopeassa ja ei-invasiivisessa testauksessa.
"Tutkimuksen toisen vaiheen viemiseksi eteenpäin olemme jo keskustelemassa tutkijan Heidge Fukumasun kanssa São Paulon yliopistosta (USP). Toinen näkökulma on nanoteknologian käyttö immunomääritysten kehittämiseen yhteistyössä professori Iseli Nantesin tutkimusryhmän kanssa ABC: n liittovaltion yliopistosta [UFABC] ", Viviani sanoo.
”Tämä tutkimus on esimerkki siitä, kuinka pieni tulikärpäläinen voi tuottaa niin monia etuja yhteiskunnalle. Esimerkki siitä, kuinka metsien biologinen monimuotoisuus ja tiede, jotka molemmat ovat niin vakavasti uhattuna, voivat yhdessä tuoda innovatiivisia ratkaisuja ja lisätä taloudellista ja sosiaalista arvoa Brasilian kaltaiselle kehitysmaalle ", tutkija päättää.