Le proteine ​​che normalmente risiedono all'interno dei nuclei cellulari non sono mai state trovate nel sangue, fino ad ora. Un nuovo esame del sangue sviluppato alla Johns Hopkins University da Shih-Chin Wang e Chih-Ping Mao, studenti laureati nel laboratorio di Jie Xiao nel Dipartimento di Biofisica e nel laboratorio di Chien-Fu Hung nel Dipartimento di Patologia, può identificare singole molecole nell'uomo. campioni di sangue con errori di rilevamento minimi. Tra le molecole che hanno usato per trovare il loro nuovo test c'era una proteina mutata che si pensava fosse limitata all'interno delle cellule, per lo più all'interno del nucleo. È la prima volta che l'imaging a singola molecola è stato applicato per visualizzare le molecole che causano malattie nel sangue. Presenteranno la loro ricerca al 63° incontro annuale della società biofisica, che si terrà dal 2 al 6 marzo, 2019 a Baltimora, Maryland.

Wang e colleghi chiamano il loro nuovo approccio Single-Molecule Augmented Capture (SMAC). Hanno usato questa nuova tecnica per rilevare le molecole comunemente sottoposte a screening negli esami del sangue standard, come l'antigene prostatico specifico. E sono stati anche in grado di rilevare rare proteine ​​intracellulari, proteine ​​secrete e proteine ​​di membrana, compreso il mutante p53 delle proteine ​​associate al cancro, autoanticorpi anti-p53 e ligando di morte programmata 1 (PD-L1).

Il mutante p53 è una ben nota proteina nucleare tumore-specifica e non è mai stata rilevata prima nel sangue, probabilmente perché i test attuali non sono in grado di rilevare le sue concentrazioni ematiche estremamente basse. Wang e colleghi hanno trovato autoanticorpi mutanti p53 o anti-p53 in campioni di pazienti con cancro ovarico, ma non in pazienti senza cancro. Il PD-L1 si trova anche sulla superficie di alcune cellule cancerose e recentemente è stato efficacemente preso di mira con l'immunoterapia per combattere il cancro. Sapere se il tumore di un paziente esprime o meno PD-L1 è un primo passo cruciale in questo trattamento e SMAC potrebbe essere in grado di identificare i tumori che hanno PD-L1 a bassi livelli non rilevabili dagli esami del sangue standard.

"Con SMAC, abbiamo portato l'imaging a singola molecola nell'arena clinica. Visualizzando ed esaminando le singole molecole rilasciate dalle cellule malate nel sangue, miriamo a rilevare le malattie in modo più accurato e ad acquisire nuove conoscenze sui loro meccanismi, " disse Mao.

Wang e colleghi sperano che il loro test un giorno sarà disponibile in commercio.