Descripción del proyecto
EL RECIENTE DESARROLLO DE LA NANOTECNOLOGIA HA ABIERTO UN ENORME NUMERO DE POSIBILIDADES PARA LA EXPLOTACION DE NANOPARTICULAS (NPS) BASADAS EN VIRUS EN DIVERSAS APLICACIONES BIOMEDICAS, BIOTECNOLOGICAS O NANOTECNOLOGICAS, SE ESTAN ENSAYANDO NPS DERIVADAS DE VIRUS COMO NUEVAS VACUNAS; NANOTRANSPORTADORES Y NANOCONTENEDORES PARA TERAPIA GENICA O LIBERACION DIRIGIDA DE FARMACOS; AGENTES DE CONTRASTE PARA IMAGEN MEDICA; NANOBIOSENSORES; NANOREACTORES; DISPOSITIVOS PARA LA CAPTACION DE LUZ; COMO MOLDES PARA CONSTRUIR NUEVOS CATALIZADORES, BATERIAS, CIRCUITOS ELECTRONICOS, DISPOSITIVOS DE MEMORIA; ETC, DESAFORTUNADAMENTE, LAS NPS DERIVADAS DE PROTEINAS Y VIRUS PRESENTAN INCONVENIENTES QUE COMPROMETEN SU EFECTIVIDAD EN MUCHAS APLICACIONES, UN PROBLEMA CRITICO ES QUE ESTAS NPS SON DEMASIADO SENSIBLES A FRAGMENTACION POR ACCION DEL CALOR O FUERZAS MECANICAS DURANTE SU PRODUCCION, MODIFICACION O USO, OTRO INCONVENIENTE ES QUE LAS FLUCTUACIONES CONFORMACIONALES DE LAS PARTICULAS VIRICAS LAS HACEN INADECUADAS PARA ALGUNAS APLICACIONES, POR TANTO, LA APLICABILIDAD REAL DE NPS BASADAS EN PROTEINAS O VIRUS DEPENDERA CRITICAMENTE DE LA ADQUISICION DEL CONOCIMIENTO NECESARIO PARA MEJORAR SU COMPORTAMIENTO TERMICO, MECANICO Y DINAMICO,EN ESTE PROYECTO COMBINAREMOS I) LA ADQUISICION DE NUEVO CONOCIMIENTO FUNDAMENTAL SOBRE BIOMECANICA Y DINAMICA DE VIRUS, CON II) EL DESARROLLO INICIAL DE NPS BASADAS EN VIRUS QUE PRESENTEN UNA MAYOR RESISTENCIA FRENTE A RUPTURA MECANICA, Y ELASTICIDAD Y DINAMISMO MODULADOS, PARA APLICACIONES ESPECIFICAS EN SALUD HUMANA O ANIMAL, LOS OBJETIVOS PRINCIPALES Y RESULTADOS ESPERADOS SON:1- IDENTIFICACION DE LOS DETERMINANTES ESTRUCTURALES DE LA RESISTENCIA MECANICA Y LA FATIGA DE MATERIAL DE UNA PARTICULA VIRICA, UTILIZANDO LA CAPSIDA DEL VIRUS DIMINUTO DEL RATON (MVM) COMO MODELO, SE OBTENDRA CONOCIMIENTO COMPLETAMENTE NUEVO EN LA INTERFASE ENTRE LA FISICA Y LA BIOLOGIA QUE FACILITARA EL DISEÑO DE NPS BASADAS EN PROTEINA QUE PRESENTEN UNA MEJOR RESISTENCIA MECANICA, 2- INVESTIGACION DE LOS DETERMINANTES ESTRUCTURALES DE LA DINAMICA EN EQUILIBRIO GLOBAL Y LOCAL EN UNA PARTICULA VIRICA, USANDO EL MODELO DE MVM, Y SU RELACION CON PROPIEDADES MECANICAS, SE OBTENDRA NUEVO CONOCIMIENTO QUE FACILITARA EL DISEÑO DE FARMACOS ANTIVIRALES QUE ACTUEN SOBRE LA DINAMICA Y MECANICA DE VIRUS NECESARIA PARA LA INFECCION, Y DE NPS BASADAS EN VIRUS DE DINAMICA REDUCIDA PARA CIERTAS APLICACIONES,3- DESARROLLO INICIAL DE NPS Y BIOMATERIALES BASADOS EN VIRUS QUE SEAN FISICAMENTE ROBUSTOS, PARA APLICACIONES EN SALUD HUMANA O ANIMAL, LA INVESTIGACION DE LA MECANICA (OBJETIVO 1) Y DINAMICA (OBJETIVO 2) DE PARTICULAS VIRICAS BASADA EN LA ESTRUCTURA DE ESTAS, JUNTO A RESULTADOS PREVIOS, PROVEERA EL CONOCIMIENTO NECESARIO PARA INICIAR ESTUDIOS APLICADOS INTERRELACIONADOS: I) OBTENER UN NANOCONTENEDOR BASADO EN MVM, TERMICA Y MECANICAMENTE ROBUSTO, PARA QUIMIOTERAPIA DIRIGIDA; II) OBTENER UNA CAPSIDA VACIA DE VIRUS DE LA FIEBRE AFTOSA TERMICA Y MECANICAMENTE RESISTENTE, PARA EL DESARROLLLO DE UNA VACUNA CONTRA LA FIEBRE AFTOSA (UNA ENFERMEDAD ANIMAL ECONOMICAMENTE DEVASTADORA) FISICAMENTE ESTABLE Y LIBRE DE RIESGOS DE INFECCION; III) FACILITAR EL DISEÑO DE UN FARMACO CONTRA EL RESFRIADO QUE INHIBA LA INFECCION POR RINOVIRUS ALTERANDO SU BIOMECANICA; IV) OBTENER UN MATERIAL BIOCOMPATIBLE PARA REGENERACION DE TEJIDOS BASADO EN UNA PROTEINA DE LA CAPSIDA DE HIV CAPAZ DE FORMAR UNA NANOCAPA MECANICAMENTE RESISTENTE Y ELASTICA SOBRE UN SOPORTE SOLIDO, VIRUS\CÁPSIDA\AUTOENSAMBLAJE\MECÁNICA\DINÁMICA\ELASTICIDAD\RESISTENCIA\NANOCONTENEDOR\FÁRMACO ANTIVIRAL\NANORECUBRIMIENTO