Attaccando molecole specializzate alla spina dorsale del DNA, i ricercatori hanno reso più facile rilevare molecole rare associate a malattie precoci.

La presenza di, o cambiamenti nella concentrazione di, alcune proteine ​​nei fluidi biologici possono essere indicatori di malattia. Però, nelle prime fasi della malattia questi "biomarcatori" possono essere difficili da rilevare, in quanto sono relativamente rari.

Il rilevamento di importanti biomarcatori in concentrazioni inferiori consentirà ai pazienti di essere trattati prima per malattie come alcuni tumori e disturbi neurologici, che potrebbe aumentare la possibilità di tasso di sopravvivenza.

Però, gli attuali metodi di rilevamento spesso non sono sufficientemente sensibili e richiedono un pretrattamento del campione costoso e dispendioso in termini di tempo.

Ora, ricercatori del Dipartimento di Chimica dell'Imperial College di Londra hanno ideato un sistema specifico, flessibile, e può rilevare biomarcatori di singole proteine ​​direttamente nel siero umano (un pool di fluido separato dal sangue).

Il sistema rappresenta una significativa innovazione, in quanto è più sensibile a specifici biomarcatori e non richiede la preparazione del campione clinico. Il metodo è pubblicato su Comunicazioni sulla natura .

Dott. Alex Ivanov, co-leader di questo studio dal Dipartimento di Chimica dell'Imperial, ha dichiarato:"Il rilevamento di singole molecole di biomarcatori rappresenta il massimo in termini di sensibilità per la diagnosi precoce. Abbiamo ora dimostrato che è possibile eseguire tali misurazioni in campioni umani reali, aprendo il potenziale per una diagnosi precoce significativa".

Legame ai biomarcatori

Il metodo sviluppato dal team utilizza la "spina dorsale" del DNA, la struttura attorno alla quale è costruito. Hanno innestato "aptameri", molecole di DNA sintetiche che si legano a specifici biomarcatori bersaglio, alle spine dorsali del DNA.

Quando aggiunto al siero umano, gli aptameri si legano ai biomarcatori prima di essere analizzati passando attraverso un rivelatore di nanopori. I nanopori sono minuscoli fori (spesso piccoli come pochi miliardesimi di metro) che misurano un cambiamento nella corrente elettrica mentre le molecole li attraversano.

Ogni biomarcatore ha una firma attuale unica, quindi la presenza e la concentrazione di biomarcatori target possono essere analizzate in questo modo.