21/04/2011

Biochip acelera desenvolvimento de medicamentos

Redação do Diário da Saúde
Biochip acelera desenvolvimento de medicamentos
Esta versão do biochip tem 64 nanossensores, que aparecem como pequenos pontos pretos na matriz 8 x 8 no centro da parte iluminada.
[Imagem: Sebastian Osterfeld]

Processador de medicamento

Pesquisadores da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, criaram um biochip capaz de acelerar significativamente o processo de desenvolvimento de medicamentos.

O biochip, dotado de nanossensores muito sensíveis, analisa a forma como as proteínas se ligam umas às outras, um passo crítico para avaliar a eficácia e os possíveis efeitos colaterais de um medicamento em potencial.

Uma única matriz de um centímetro quadrado desses nanossensores monitora, simultânea e continuamente, milhares de vezes mais eventos de ligação de proteínas do que qualquer sensor existente.

Ligação de proteínas

O novo sensor também é capaz de detectar as interações com maior sensibilidade e fornecer os resultados significativamente mais rápido do que as técnicas atuais.

"Você pode encaixar milhares, dezenas de milhares de diferentes proteínas de interesse no mesmo chip e executar os experimentos de ligação de proteínas de uma só vez," disse Shan Wang, que liderou a pesquisa.

Em tese, segundo o pesquisador, em um único teste no biochip, é possível medir a afinidade de uma droga com cada proteína no corpo humano.

Biochip acelera desenvolvimento de medicamentos
Esta ilustração mostra os nanossensores (quadrados laranja) com diferentes proteínas (várias cores) ligadas a cada sensor. Quatro proteínas de uma medicação em potencial (Y azuis) são dotadas de nanomarcadores magnéticos (esferas cinza).
[Imagem: Richard Gaster, Stanford University]

Processamento paralelo

O poder do biochip se fundamenta em dois avanços obtidos pela equipe.

Primeiro, o uso de nanopartículas magnéticas ligadas à proteína que está sendo estudada aumenta a sensibilidade do monitoramento.

Em segundo lugar, um modelo de análise que os pesquisadores desenvolveram lhes permite prever com precisão o resultado final de uma interação com base em apenas alguns minutos de coleta de dados - as técnicas atuais normalmente monitoram não mais do que quatro interações simultâneas, e o processo pode levar horas.

Chip cobaia

"Digamos que estamos pesquisando um medicamento contra o câncer de mama," explica Richard Gaster, coautor da pesquisa. "O objetivo da droga é ligar-se a proteínas-alvo nas células do câncer de mama tão fortemente quanto possível. Mas nós também queremos saber o quão fortemente essa droga poderia se ligar de forma indesejável a outras proteínas no corpo."

Para descobrir isso e testar o novo biochip, os pesquisadores inseriram nele proteínas do câncer de mama juntamente com as proteínas do fígado, pulmões, rins e outros tipos de tecido.

Em seguida, eles acrescentaram a medicação com seus marcadores magnéticos e acompanharam com quais proteínas e com que força o fármaco se uniu.

"Assim, podemos começar a prever os efeitos adversos dessa droga, sem nunca colocá-la em um paciente humano," diz Gaster.


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