Una “gabbia” fatta con proteine su scala nanometrica che può essere utilizzata per distribuire farmaci in determinati luoghi del corpo è stata sviluppata da un gruppo di ricerca dell’Istituto Riken in Giappone.
Questa piccola e microscopica gabbia può essere in maniera relativamente facile assemblata e smontata e può resistere a varie condizioni estreme, come temperature molto basse, finanche a quelle relative al livello della bollitura.
Queste gabbie hanno una struttura isoedrale, una struttura che in natura si trova a livello nanoscopico e che sono costituite da molte subunità proteiche e da un interno cavo.
Queste “gabbie” in natura possono svolgere compiti vari: ad esempio i virus le utilizzano per trasportare materiale genetico nelle cellule ospiti.
Nella biologia sintetica queste gabbie possono invece risultare molto interessanti perché hanno varie proprietà utili. Naturalmente costruirle in laboratorio non è di certo facile: non tutte le proteine hanno la forma adatta per essere assemblate con questa specifica forma. Inoltre le interazioni tra proteine sono mediate di solito da complesse reti di legami chimici molto difficili da progettare da zero.
I ricercatori ci sono riusciti sostituendo le complesse interazioni tra proteine con relazioni più semplici basate sul coordinamento di singoli atomi d’oro, come spiega Jonathan Heddle, l’autore senior della ricerca: “Questo semplifica il problema di progettazione e ci consente di impregnare le gabbie di nuove proprietà come il montaggio e lo smontaggio su richiesta.”
Si tratta di un primo passo: in futuro forse possono essere create gabbie ancora più complesse, con nuove strutture e nuove proprietà, per applicazioni potenziali nella somministrazione di farmaci e in generale nel campo della medicina.
Fonti e approfondimenti
- An ultra-stable gold-coordinated protein cage displaying reversible assembly | Nature (IA) (DOI: 10.1038/s41586-019-1185-4)
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