Источник: Angewandte Chemie International Edition (2024). DOI: 10.1002/anie.202407131
Рак поджелудочной железы является одной из самых смертельных форм рака, в первую очередь потому, что он обычно диагностируется очень поздно. Текущие маркеры слишком нечувствительны и неспецифичны для скрининга раннего выявления. В журнале Angewandte Chemie исследовательская группа представила новый метод, который может привести к значительно более точной и надежной диагностике. Он основан на селективном обнаружении специфических антител в образцах крови.
Опухоли вырабатывают определенные белки (опухолеассоциированные антигены), которые привлекают внимание нашей постоянно «патрулирующей» иммунной системы и запускают иммунный ответ. В результате образуются антитела, направленные против опухолей (опухолеассоциированные аутоантитела), циркулирующие в крови на очень ранних стадиях заболевания, что делает их полезными для раннего выявления.
Международная группа под руководством Роберто Фьямменго и Джованни Малербы из Университета Вероны (Италия), а также Альфредо Мартинеса из Центра биомедицинских исследований Ла-Риохи (Логроньо, Испания) и Франсиско Корзаны из Университета Ла-Риохи разработала подход к диагностическому тестированию рака поджелудочной железы, основанный на обнаружении таких особых опухолеассоциированных аутоантител.
Они решили использовать аутоантитела, направленные против опухолеассоциированной формы муцина-1 (TA-MUC1). Муцин-1 — это сильно гликозилированный белок (белок с сахарными компонентами), который встречается, например, в железистой ткани.
Во многих типах опухолей, включая рак поджелудочной железы, он обнаруживается в значительно повышенных концентрациях. Кроме того, характер гликозилирования отличается от нормальной формы. Целью команды было обнаружить аутоантитела, которые направлены конкретно против TA-MUC1 и являются явным индикатором рака поджелудочной железы.
На основе структурного анализа и компьютерного моделирования известных антител против TA-MUC1 (SM3 и 5E5) команда разработала коллекцию синтетических гликопептидов, которые имитируют различные сегменты (эпитопы) TA-MUC1. Они также внесли неестественные изменения, чтобы увеличить шансы идентификации подгрупп аутоантител, указывающих на заболевание.
Команда иммобилизовала эти модельные антигены на золотых наночастицах, получив зонды, подходящие для серологического анализа (анализ дот-блоттинга). Диагностический анализ был проверен на реальных образцах от пациентов с раком поджелудочной железы и здоровой контрольной группы.
Некоторые из зондов наночастиц могли очень хорошо различать образцы от больных и здоровых людей, демонстрируя, что они обнаруживали аутоантитела, связанные с опухолью. Примечательно, что эти специфические аутоантитела показали значительно лучшие правильные положительные/ложноположительные соотношения, чем текущие клинические биомаркеры рака поджелудочной железы.
Зонды с меньшими гликопептидными антигенами, которые соответствуют только одному эпитопу, дали лучшие результаты, чем более крупные зонды, которые имитируют несколько эпитопов — преимущество для более легкого синтетического производства. Было обнаружено, что короткий гликопептид с неестественной модификацией его сахарного компонента особенно эффективен для обнаружения дискриминирующих аутоантител.
Этот новый подход, основанный на структуре, может помочь в выборе подгрупп аутоантител с более высокой опухолевой специфичностью.
Дополнительная информация: Франциско Корзана и др., Обнаружение ассоциированных с опухолью аутоантител в сыворотке пациентов с раком поджелудочной железы с использованием спроектированных наночастиц гликопептидных зондов MUC1, Международное издание Angewandte Chemie (2024). DOI: 10.1002/anie.202407131
Информация о журнале:Международное издание Angewandte Chemie, Angewandte Chemie
Предоставлено Wiley
