Una sonda fluorescente sviluppata dal chimico del Michigan Tech Haiying Liu illumina l'enzima beta-galattosidasi in una coltura cellulare, che potrebbe aiutare i chirurghi del cancro.

E se potessi intonacare le cellule tumorali con i segni luminosi "Eccoci qui", quindi i chirurghi potevano essere sicuri di aver rimosso fino all'ultimo granello di tumore? Questo è ciò che Haiying Liu ha in mente per la sua nuova sonda fluorescente.

"I medici devono individuare il tessuto canceroso, ma può essere difficile, " disse Liù, professore di chimica alla Michigan Technological University. Gli anticorpi antitumorali in provetta accoppiati con enzimi speciali sono stati utilizzati per evidenziare i tumori maligni durante gli interventi chirurgici, poiché si legano alle cellule tumorali, ma hanno uno svantaggio.

"Sono incolori, " ha detto. "Puoi etichettare qualcosa, ma se non lo vedi, questo é un problema."

Ora Liu ha sviluppato una sonda che potrebbe aggrapparsi a quegli anticorpi rivestiti di enzimi e farli brillare sotto la luce fluorescente. Il giornale Chimica Analitica Acta ha recentemente pubblicato la ricerca.

La sonda fluorescente ha alcune proprietà mediche interessanti:

• Emette fluorescenza nel vicino infrarosso, che può penetrare nei tessuti profondi, una proprietà che consentirebbe ai chirurghi di rilevare i tumori maligni sepolti nei tessuti sani.
• Risulterebbe in meno "rumore di fondo" per i chirurghi, poiché altri tessuti fluorescenti in genere si illuminano di verde o blu.
• È praticamente atossico a basse concentrazioni.
• Risponde rapidamente all'enzima a concentrazioni ultra basse.
• La sua fluorescenza è stabile e di lunga durata, quindi potrebbe brillare attraverso operazioni di cancro lunghe ore.

La sonda si lega a un enzima che ha una lunga esperienza nella scienza medica. La beta-galattosidasi è stata ampiamente utilizzata per etichettare una varietà di anticorpi che sono stati utilizzati in molteplici applicazioni mediche, compresa la chirurgia del cancro. "Se potessimo far brillare la beta-galattosidasi durante l'intervento chirurgico, potrebbe svolgere un ruolo importante nel miglioramento dei risultati, " ha detto Liù.

Nel nuovo giornale, Il team di Liu ha mostrato come la sonda si lega alla beta-galattocidasi in una soluzione di cellule viventi. Nel futuro, vorrebbero collaborare con ricercatori medici per perfezionare il loro sistema, incorporare anticorpi antitumorali marcati con enzimi e svilupparlo come guida per i chirurghi.

"I medici vogliono rimuovere tutto il cancro, ma non vogliono nemmeno tagliare troppo, " Liu ha detto. "Vogliamo rendere il loro lavoro un po' più facile."

L'articolo è co-autore di Liu, Dottore di ricerca Jingtuo Zhang, Laureato in MS Cong Li, Dottoressa Colina Dutta, studente laureato Mingxi Fang, associato postdottorato Shuwei Zhang, professore associato di chimica Ashutosh Tiwari e assistente professore di biologia Thomas Werner, tutto il Michigan Tech; e Fen-Tair Luo, assegnista di ricerca presso l'Istituto di Chimica, Accademia Sinica, in Taiwan.