Inovație în oncologie și diabet: Peptides cu potențial terapeutic deslușit prin bacteriofagi modificați
Un studiu internațional, condus de cercetătorii de la Universitatea Pompeu Fabra din Barcelona și Stanford, marchează o revoluție în identificarea peptidele cu potențial mare terapeutic. Folosind un sistem avansat, bazat pe bacteriofagi biologic și chimic modificați, echipa a reușit să scaneze simultan până la un miliard de peptide. Această metodă permite o distincție fină între proteine extrem de asemănătoare, cele implicate în dezvoltarea cancerului și diabetului de tip 2.
Tehnica revoluționară a phage display
Noul sistem experimental, publicat în faimoasa revistă Journal of the American Chemical Society, folosește tehnica phage display pentru a recunoaște interacțiunile dintre proteine, cum ar fi proteaza și substratul. Această inovație permite identificarea selectivă a peptide care pot distinge între proteine cu până la 70% homologie. Exemplele includ fibroblast activation protein α (FAPα) și dipeptidyl peptidase 4 (DPP4), proteine esențiale în cancer și diabetul de tip 2.
Intersecția dintre biologie și chimie
FAPα, o proteină asociată cu un prognostic nefavorabil în 90% dintre carcinome, este similară structurii lui DPP4, care este ținta medicamentelor utilizate în tratarea diabetului de tip 2. Această similitudine induce reacții încrucișate, provocând probleme în tratamentele actuale, deoarece medicamentele existente acționează nespecific.
Îmbunătățiri prin peptide macrocilice
Pentru a reduce aceste reacții, cercetătorii au aplicat două modificări principale în tehnica lor: introducerea unui peptide macrocilic și a unui element fluorescent. Peptida macrocilică, datorită formei sale circulare, reduce flexibilitatea substratului, minimizând legăturile nespecifice. Elementul fluorescent permite monitorizarea în timp real a interacțiunilor, chiar și în condiții live.
Diagnostic precis într-o lume plină de incertitudini
Această tehnică nu doar că oferă o recunoaștere mai precisă a proteinelor țintă, dar ar putea și să transforme radical diagnosticarea și tratamentele medicale. De exemplu, medicamentele destinate DPP4 pot altera microbiomul pacienților, ceea ce impune o regândire a strategiei terapeutice.
Implicații și aplicații viitoare
Pechii selective proiectați în acest studiu pot fi utilizați pentru diagnostice in vivo, având o rezistență crescută la degradare. Această selectivitate mai mare nu doar că îmbunătățește sensibilitatea testelor, dar minimizează necesitatea unor cantități mari de protează pentru a identifica proteinelor asociate.
Noua metodă promite identificarea biomarkerilor prognostici pentru anumite tipuri de cancer și ar putea oferi indicații pentru noi ținte terapeutice. De asemenea, utilizarea fluorescence în chirurgia ghidată de fluorescență poate revoluționa tratamentele oncologice.
Sursa: Phys.org
