Gli scienziati dell’Università di York hanno scoperto come i detergenti modifichino la forma delle membrane biologiche e come questi cambiamenti portino poi al loro collasso.

I detergenti svolgono un ruolo importante nella vita di tutti i giorni, dalla rimozione di macchie difficili, alla pulizia di mani sporche, fino alla riparazione di capelli appiccicosi. Su scala nanometrica, sono estremamente distruttivi e solo poche gocce in acqua possono rompere e uccidere gli organismi viventi. Questa proprietà ne ha determinato l’uso diffuso e molte formulazioni di sapone sono state sviluppate per uccidere i virus portatori di malattie, tra cui Covid-19.

Per lo studio, gli scienziati hanno esaminato il detergente Tween-20, che è un ingrediente protettivo chiave in molti prodotti come i lavamani.

Le molecole di detergente come il Tween-20 hanno la forma di un cono gelato. In cima al cono c’è una regione che interagisce fortemente con l’acqua, mentre in fondo un gruppo di atomi respinge l’acqua e forma una coda appuntita. Quando ci si lava le mani con il sapone, un esercito di molecole di detergente circonda i batteri e i virus sulla pelle e, nel tentativo di sfuggire all’acqua circostante, si precipitano verso di loro e li bombardano, con la coda in primo piano, comprimendo i loro involucri di membrana e facendoli a pezzi.

Le proprietà chimiche dei detergenti sono state studiate in dettaglio, ma finora i dettagli precisi, a livello molecolare, dell’interazione sono stati difficili da valutare a causa della mancanza di strumenti e tecniche in grado di catturare l’intero processo.

Il dottor Quinn e il suo gruppo di ricerca hanno ora sviluppato una serie di metodi per cercare di saperne di più su queste importanti interazioni.
 Il suo team crea una serie di sfere di membrana altamente controllabili e utilizza un nanoruler molecolare noto come FRET (trasferimento di energia a risonanza di fluorescenza), per misurare il modo in cui i costituenti delle membrane si allontanano durante la loro interazione con i detergenti.

Il team ha scoperto che dopo che il Tween-20 si lega alle membrane, le sfere si espandono in modo significativo e si formano dei pori sulla loro superficie prima che si frammentino completamente.

Per confermare le loro scoperte, i ricercatori hanno utilizzato simulazioni al computer per modellare l’evoluzione delle membrane.