Proteínas brilhantes sintetizadas transformam a bioimagem não invasiva em pesquisas biomédicas complexas e inovadoras
São PauloAndy Yeh, professor assistente de Engenharia Biomolecular na UC Santa Cruz, está inovando no campo da imagem biomédica com a criação de proteínas bioluminescentes totalmente sintéticas por sua equipe. Estas proteínas fabricadas em laboratório têm como objetivo melhorar diversas aplicações, como o diagnóstico de doenças e o desenvolvimento de medicamentos. Elas não existem na natureza e são desenvolvidas utilizando técnicas computacionais de ponta, abrindo novos caminhos para avanços na tecnologia de bioimagem.
Proteínas bioluminescentes são capazes de emitir luz através de uma reação química interna, ao contrário das técnicas tradicionais de imagem por fluorescência que utilizam fontes externas de luz, gerando ruído de fundo nos tecidos. Com essas proteínas inovadoras, é possível revelar detalhes profundos nos tecidos sem sinais de fundo indesejados, proporcionando várias vantagens importantes.
- Dispensa luz de excitação externa
- Menor interferência de luz de fundo
- Capacidade de emissão de luz em várias cores
- Centros de reação altamente específicos
- Termoestabilidade para manuseio mais fácil
Proteínas podem oferecer imagens em tempo real do que ocorre dentro de um organismo vivo. Esse método de imagem não exige cirurgia ou procedimentos invasivos, sendo especialmente valioso na pesquisa sobre o câncer, onde é crucial monitorar múltiplos eventos biológicos simultaneamente.
Proteínas Brilhantes de Yeh Ajudam Cientistas em Pesquisas Complexas
As proteínas desenvolvidas por Yeh conseguem emitir brilho em cores como verde, amarelo, laranja e vermelho. Isso as torna extremamente úteis para os cientistas, pois agora conseguem observar vários marcadores biológicos simultaneamente, o que é fundamental para decifrar interações e processos complexos em organismos vivos.
Essas proteínas são criadas artificialmente, o que as torna extremamente resistentes. Essa resistência permite que sejam utilizadas de maneiras práticas que as proteínas naturais não suportariam anteriormente. Elas conseguem suportar altas temperaturas, sendo úteis em uma variedade maior de tarefas, como testes em diversas localidades.
A nova abordagem para projetar proteínas está alinhada com a tendência atual de criar proteínas do zero. Essa tendência foi reconhecida com o Prêmio Nobel de Química, destacando a importância e utilidade dos métodos computacionais na ciência biológica. Esses avanços sugerem que, em breve, proteínas especialmente projetadas poderão se tornar comuns em várias áreas científicas, facilitando a pesquisa e transformando sua execução.
À medida que os softwares de computador evoluem, as proteínas projetadas estão se tornando mais eficientes e eficazes, impulsionando novos avanços na medicina e biologia. A pesquisa de Yeh destaca o impacto significativo do uso da ciência da computação em conjunto com a biologia tradicional para resolver problemas persistentes na pesquisa biomédica.
O estudo é publicado aqui:
http://dx.doi.org/10.1016/j.chempr.2024.10.013e sua citação oficial - incluindo autores e revista - é
Julie Yi-Hsuan Chen, Qing Shi, Xue Peng, Jean de Dieu Habimana, James Wang, William Sobolewski, Andy Hsien-Wei Yeh. De novo luciferases enable multiplexed bioluminescence imaging. Chem, 2024; DOI: 10.1016/j.chempr.2024.10.013Compartilhar este artigo