Pesquisadores da Universitéde Montranãal criaram uma nanoantena para monitorar os movimentos das protea­nas. Reportado esta semana na Nature Methods , o dispositivo éum novo manãtodo para monitorar a mudança estrutural das protea­nas ao longo do tempo - e pode percorrer um longo caminho para ajudar os cientistas a entender melhor as nanotecnologias naturais e humanas.

"Os resultados são tão empolgantes que estamos trabalhando atualmente na criação de uma empresa start-up para comercializar e disponibilizar essa nanoantena para a maioria dos pesquisadores e para a indústria farmacaªutica", disse o professor de química da UdeM Alexis Vallanãe-Banãlisle, autor saªnior do estudo.

Mais de 40 anos atrás, os pesquisadores inventaram o primeiro sintetizador de DNA para criar moléculas que codificam informações genanãticas. "Nos últimos anos, os químicos perceberam que o DNA também pode ser empregado para construir uma variedade de nanoestruturas e nanoma¡quinas", acrescentou o pesquisador, que também detanãm a Ca¡tedra de Pesquisa do Canada¡ em Bioengenharia e Bionanotecnologia.

"Inspirados nas propriedades 'semelhantes a Lego' do DNA, com blocos de construção que são normalmente 20.000 vezes menores do que um cabelo humano , criamos uma nanoantena fluorescente baseada em DNA, que pode ajudar a caracterizar a função das protea­nas", disse ele.

“Como um ra¡dio bidirecional que pode receber e transmitir ondas de ra¡dio , a nanoantena fluorescente recebe luz em uma cor, ou comprimento de onda, e dependendo do movimento da protea­na que sente, então transmite luz de volta em outra cor, que podemos detectar. "

Uma das principais inovações dessas nanoantenas éque a parte receptora da antena também éempregada para sentir asuperfÍcie molecular da protea­na estudada via interação molecular.

Uma das principais vantagens de usar DNA para criar essas nanoantenas éque a química do DNA érelativamente simples e programa¡vel ", disse Scott Harroun, estudante de doutorado em química da UdeM e primeiro autor do estudo.

"As nanoantenas baseadas em DNA podem ser sintetizadas com diferentes comprimentos e flexibilidades para otimizar sua função", disse ele. "Pode-se facilmente anexar uma molanãcula fluorescente ao DNA e, em seguida, anexar essa nanoantena fluorescente a uma nanoma¡quina biológica, como uma enzima.

" Ajustando cuidadosamente o design da nanoantena , criamos uma antena de cinco nana´metros que produz um sinal distinto quando a protea­na estãodesempenhando sua função biológica ."

As nanoantenas fluorescentes abrem muitos caminhos interessantes em bioquímica e nanotecnologia, acreditam os cientistas.

"Por exemplo, fomos capazes de detectar, em tempo real e pela primeira vez, a função da enzima fosfatase alcalina com uma variedade de moléculas biológicas e drogas", disse Harroun. "Esta enzima tem sido implicada em muitas doena§as, incluindo vários tipos de câncer e inflamação intestinal.

"Além de nos ajudar a entender como as nanoma¡quinas naturais funcionam ou funcionam mal, consequentemente levando a  doena§a, este novo manãtodo também pode ajudar os químicos a identificar novas drogas promissoras, bem como orientar os nanoengenheiros a desenvolver nanoma¡quinas aprimoradas", acrescentou Dominic Lauzon, coautor do o estudo fazendo seu Ph.D. Doutora em química pela UdeM.

Um avanço principal possibilitado por essas nanoantenas étambém sua facilidade de uso, disseram os cientistas.

"Talvez o que mais nos entusiasme seja a constatação de que muitos laboratórios em todo o mundo, equipados com um espectrofluora´metro convencional, poderiam empregar prontamente essas nanoantenas para estudar sua protea­na favorita, como para identificar novos medicamentos ou desenvolver novas nanotecnologias", disse Vallanãe -Banãlisle.