Test de sânge rapid și accesibil pentru depistarea cancerului cerebral

Biopsia lichidă reprezintă o abordare inovatoare și non-invazivă pentru detectarea biomarkerilor circulanți ai cancerului în diferite fluide corporale. Veziculele extracelulare, incluzând exosomele și microveziculele, au câștigat interes în detectarea cancerului datorită rolului lor în semnalizarea paracrină și capacitatea de a transporta molecule încărcate și hidrofilice prin dublul strat lipidic al membranelor celulare. Acestea oferă protecție ARNm și miARN-ului împotriva agenților degradanți și prezintă o stabilitate mare în fluidele corporale, motiv pentru care au fost dezvoltate teste diagnostice bazate pe conținutul biomolecular al veziculelor extracelulare.
Studiul publicat în Communications Biology se concentrează pe epitopul specific tumoral de pe domeniul CR1 al receptorului factorului de creștere epidermal (EGFR), prezent pe celulele cu EGFR amplificat și pe veziculele extracelulare secretate de acestea. În cancerele cu EGFR amplificat, expunerea acestui epitop este facilitată de perturbarea legăturii disulfidice dintre aminoacizii 287 și 302 pe EGFR, ceea ce reduce impedimentul steric și face epitopul accesibil. Acest lucru este vizat de anticorpul mAb 806, care este ideal pentru detectarea veziculelor extracelulare de cancer secretate de celulele tumorale cu EGFR amplificat.

Rezultate

Senzorul dezvoltat utilizează un sistem de imunocolizare pentru a captura veziculele extracelulare cu markerul tetraspanin CD63 și raportează aceasta cu anticorpi anti-aEGFR la concentrații ridicate, facilitând un schemă de tip sandwich cu asociere ireversibilă a anticorpilor la proteina colocalizată. Sensibilitatea ridicată a metodei este crucială pentru detectarea precisă a concentrațiilor scăzute de Vezicule extracelulare aEGFR sau alte subfracții de vezicule extracelulare în plasmă. Senzorul are un domeniu dinamic mare pentru a permite determinarea fiabilă a fracțiilor colocalizate chiar și la nivele scăzute.

Spre deosebire de metodele tradiționale precum ELISA și Western blot, care necesită etape laborioase de ultracentrifugare și etape de îmbogățire pentru a vizualiza o bandă, senzorul propus permite o cuantificare directă și normalizată a veziculelor extracelulare în plasmă netratată. Acest lucru este posibil prin utilizarea unei strategii de sensibilizare la încărcătură cu nanoparticule de siliciu încărcate, care minimizează semnalele de la moleculele și veziculele extracelulare nețintite.

Concluzii

Platforma biosenzorului AEM demonstrează o capacitate remarcabilă de a diferenția probele de plasmă de la pacienții cu glioblastom comparativ cu subiecții sănătoși, oferind o metodă promițătoare pentru diagnosticarea bazată pe biopsia lichidă a cancerului. Sensibilitatea înaltă, domeniul dinamic extins și capacitatea de a opera fără etape complexe de izolare a veziculelor extracelulare fac acest senzor adecvat pentru monitorizarea și diagnosticarea cancerului, inclusiv glioblastomul. Această tehnologie ar putea fi adaptată pentru testarea unei game largi de cancere, facilitând astfel identificarea specifică a tipului și stadiului cancerului pe baza profilurilor de vezicule extracelulare.

sursa: Science Daily
foto: Biocip folosit pentru a detecta biomarkeri pentru glioblastom, un cancer cerebral cu dezvoltare rapidă. (Photo by Matt Cashore/University of Notre Dame)