Pesquisadores da Universidade de Basel e do Instituto Paul Scherrer encontraram uma maneira surpreendente de fundir vesículas lipídicas artificiais em laboratório de forma controlada – sem modificação química prévia das membranas e em pH neutro. Uma seção específica da toxina diftérica, a chamada T-domínio, torna isso possível.
O T-domínio, que normalmente só se ativa em condições ácidas nas células, leva à fusão em pH neutro quando aminoácidos positivamente carregados da proteína se ligam a vesículas lipídicas negativamente carregadas. Essa ligação gera uma tensão de membrana assimétrica, que leva à fusão especialmente quando as vesículas estão adsorvidas em uma superfície de vidro e entram em contato com vesículas flutuantes livres. Vesículas que estão apenas em solução, por outro lado, não se fundem entre si.
O tamanho e o número das vesículas maiores resultantes podem ser controlados pela força da carga positiva do T-domínio ou pela proporção de lipídios negativamente carregados na membrana. Todas as vesículas fundidas mantêm sua estrutura esférica e funcionalidade.
O método é particularmente atraente porque não requer pré-tratamento das vesículas e imita processos naturais de fusão. Ele abre novas possibilidades para a biologia sintética, como na construção gradual de células artificiais mais complexas, bem como para sistemas Lab-on-a-Chip, biossensores e o desenvolvimento de alternativas de polissomos mais estáveis aos lipossomos.
Os resultados dos grupos de trabalho de Basel liderados por Cornelia Palivan e Richard A. Kammerer foram agora publicados na revista científica Communications Chemistry.
Fontes verificadas
- https://doi.org/10.1038/s42004-025-01738-1 (Originalpublikation in Communications Chemistry, 20.11.2025)
- https://www.unibas.ch/de/Aktuelles/News/Uni-Research/Diphtherie-Toxin-fuer-kontrollierte-Membranfusion.html (Universität Basel, Department Chemie, 20.11.2025)
