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L'ingénierie des pseudoparticules virales

La production de pseudoparticules virales (VLP, pour virus-like particles) est une technologie émergente avec de nombreuses applications biomédicales potentielles comme l'administration de médicaments ou le développement de vaccins. Les recherches actuelles sur les matériaux utilisés et l'ingénierie de leur surface devraient encore accroître ce potentiel.
L'ingénierie des pseudoparticules virales
Les VLP sont des nanostructures synthétiques qui émulent la conformation des virus mais sans en porter l'infectiosité. Elles se basent sur la capacité inhérente des protéines de capsides virales à s'autoassembler, offrant ainsi une plateforme adaptable capable de pénétrer les cellules et de larguer le contenu désiré. De nombreuses études ont permis de déterminer quels étaient les polymères qui s'associent le mieux aux protéines virales ainsi que leur capacité de fonctionnalisation.

Le projet HDIMSM (Self-Assembled virus-like particles from polyferrocenylsilane-based polymers and viral capsid proteins: fabrication, surface engineering and applications), financé par l'UE, a axé ses travaux sur les polymères contenant des atomes métalliques comme le fer et étudié leurs propriétés physiques et chimiques.

Dans une première étape, l'équipe a fabriqué ces polymères et purifié les protéines virales. Ces polymères ont ensuite été décorés par des groupements hydrophiles et co-assemblés avec les protéines de capside virale pour générer les pseudoparticules virales sous forme liquide.

Les chercheurs ont étudié le processus d'auto-assemblage en phase liquide en utilisant plusieurs types de protéines et d'acides aminés et élucidé ainsi son mécanisme sous-jacent. Une ingénierie supplémentaire de la surface et la fonctionnalisation de ces pseudoparticules virales VLP ont permis aux chercheurs d'obtenir des fonctions biologiques spécifiques.

Dans une autre partie du projet, les chercheurs ont étudié l'assemblage de micelles de poly (ferrocenyl sélénide) (PFS) et leur application potentielle en tant que proto-cellules biomimétiques. Ils ont d'abord synthétisé des copolymères de PFS contenant un bloc hydrophile et ensuite préparé des micelles cylindriques, dispersibles dans l'eau. Ces micelles PFS cylindriques et hydrophiles ont donc été conçues pour s'auto-assembler à l'interface entre la phase aqueuse et la phase lipidique, le potentiel des gouttelettes ainsi obtenues étant ensuite exploré de manière systématique par les chercheurs.

Au total, ces travaux ont donc significativement fait progresser nos connaissances dans le domaine de la science des matériaux. Les applications potentielles de ces pseudoparticules virales s'étendent bien au-delà de la biomédecine et pourraient permettre d'améliorer tant la sécurité alimentaire que la santé animale.

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Thèmes

Life Sciences

Mots-clés

Pseudoparticules virales, protéines de capside, HDIMSM, fer, micelle