Coacervados Bioinspirados Baseados em Peptídeos Bioativos Derivados de Proteomas Virais

Resumo

Os condensados biomoleculares são um fenômeno comum na matéria biológica, desempenhando um papel crucial no bom funcionamento celular. Este fenômeno surge quando ocorre uma separação espontânea de fases em equilíbrio num meio líquido, tipicamente desencadeada pela mistura de biomoléculas com cargas opostas num meio aquoso. Além disso, podem servir como etapa intermediária na formação de estruturas micro estruturadas, como os hidrogéis. Estes condensados são também referidos como "coacervados", e têm um grande potencial na investigação biofísica, onde podem servir como modelos para o estudo de organelas sem membrana em biologia sintética, bem como para a fabricação de transportadores moleculares capazes de entregar compostos terapêuticos. Neste projeto, iremos focar na formulação e caraterização de novos coacervados resultantes da associação de peptídeos bioativos (penetrantes celulares, anti-inflamatórios, matriz extracelular) derivados de proteomas virais em associação com sequências de ácidos nucleicos. O principal objetivo científico e o desafio tecnológico da nossa proposta consistem na obtenção de fases termodinamicamente estáveis em condições tipicamente encontradas no ambiente biológico. Para superar este desafio, propomos modificar sequências peptídicas derivadas de proteínas do antígeno de superfície do vírus da hepatite B (HBV) ou da proteína spike do SARS-CoV-2, cujas capacidades de penetração celular já foram identificadas pelo nosso grupo. Inspirados por uma estratégia recentemente desenvolvida por parceiros na França, introduziremos modificações nestas sequências bioativas, possivelmente adicionando cadeias de ácidos graxos à sua estrutura. A caraterização estrutural destes condensados será efetuada utilizando técnicas avançadas, incluindo espalhamento de raios X a baixo ângulo em síncrotron, a microscopia eletrônica criogênica e a microscopia de força atômica. Avaliações funcionais destes condensados serão realizadas em cultura de células, utilizando técnicas de microscopia de fluorescência e citometria de fluxo. O projeto enfatiza a cooperação internacional com um centro de pesquisa de classe mundial na interface física/biologia e representa uma oportunidade única de intercâmbio envolvendo estudantes e pesquisadores brasileiros, elevando assim o status do nosso grupo de pesquisa.