Designer peptider viser potentiale til at blokere vira, tilskynde til fremtidige studier

Kemisk fremstillede peptider, designet og udviklet af et team af forskere ved Rensselaer Polytechnic Institute, kunne vise sig at være værdifuld i kampen mod nogle af de mest vedvarende menneskelige sundhedsudfordringer.

Holdets resultater, for nylig udgivet i Nature Videnskabelige rapporter , demonstrere, hvordan forskere kan konstruere peptider, der er i stand til selektivt og specifikt at binde til polysialsyre (PSA) - et kulhydrat, der er til stede i mange menneskelige celler og spiller en nøglerolle i forskellige fysiologiske og patologiske processer, herunder neurologisk udvikling og sygdomsprogression.

Denne grundlæggende forskning danner grundlaget for yderligere undersøgelse af disse peptiders evne til at give et effektivt middel til terapeutiske midler til behandling af sygdomme som Alzheimers, Parkinsons, og kræft. Holdets resultater tyder på, at peptiderne også kan vise sig at være værdifulde til at skabe en barriere mellem celler og vira, som den, der forårsager COVID-19 - en mulighed, som forskerholdet nu håber at studere.

"Fordi disse peptider binder til PSA, de maskerer også PSA, og potentielt kan bruges til at hæmme bindingen af ​​vira og deres indtrængen i celler, " sagde Pankaj Karande, en lektor i kemiteknik, medlem af Center for Bioteknologi og Tværfaglige Studier (CBIS), og en af ​​hovedforfatterne på dette papir. "Ideen er at se, om disse peptider kunne hæmme denne interaktion og derfor hæmme infektiviteten af ​​disse vira."

Med inspiration fra naturen, Karande sagde, at holdet modellerede deres peptider efter proteiner kendt som Sialinsyre-bindende immunoglobulin-type lectiner, eller Siglecs, som forekommer naturligt og iboende binder til PSA.

Forskningen beskrevet i papiret blev også ledet af Divya Shastry, en tidligere doktorand i biologiske videnskaber ved Rensselaer. Det blev gennemført i samarbejde med Robert Linhardt, en begavet professor i kemi og kemisk biologi, og Mattheos Koffas, en begavet professor i kemi og biologisk teknik, som begge også er medlemmer af CBIS. Rensselaer-teamet arbejdede også med et team fra Syracuse University, der brugte beregningsmodellering til at give Rensselaer-forskerne et kig på molekylært niveau på de peptider, de har designet.

"Disse betydelige og lovende forskningsfremskridt er et glimrende eksempel på, hvordan en samarbejdstilgang kan løse vedvarende menneskelige sundhedsudfordringer, " sagde Deepak Vashishth, direktøren for CBIS.