Rappresentazione artistica di due anticorpi che innescano due reazioni chimiche. Credito:Oscar Melendre Hoyos
In uno sforzo collaborativo, un gruppo di scienziati internazionali ha recentemente dimostrato un modo per controllare diverse reazioni chimiche sintetiche con anticorpi specifici. Il loro lavoro è stato ora pubblicato in Comunicazioni sulla natura .
Gli anticorpi sono notevoli biomarcatori:sono gli spunti che ci forniscono indicazioni su molte malattie e su come il nostro sistema immunitario le contrasta. Ora un gruppo di scienziati dell'Università di Roma, Tor Vergata (Italia) ha trovato un modo per riutilizzarli in modo che possano innescare una specifica reazione chimica.
"Abbiamo dimostrato una strategia per utilizzare anticorpi specifici per controllare le reazioni chimiche che formano un'ampia gamma di molecole, dall'imaging agli agenti terapeutici, "dice Francesco Ricci, professore ordinario all'Università di Roma Tor Vergata e autore senior dell'articolo. "Il nostro approccio consente di sintetizzare una molecola funzionale da precursori inattivi solo quando è presente un anticorpo specifico nella miscela di reazione".
Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori hanno sfruttato la versatilità degli oligonucleotidi di DNA sintetici e la prevedibilità delle interazioni DNA-DNA. "Gli oligonucleotidi sintetici sono molecole sorprendenti, possono essere modificati con una gamma di gruppi reattivi e anche con elementi di riconoscimento che possono colpire anticorpi specifici, "dice Lorena Baranda, dottorato di ricerca studente nel gruppo del Prof. Ricci e primo autore dell'articolo. "Nel nostro lavoro abbiamo progettato e sintetizzato razionalmente una coppia di sequenze di DNA modificate in grado di riconoscere un anticorpo specifico e legarsi ad esso. Quando ciò accade, i gruppi reattivi aggiunti alle altre estremità dei filamenti di DNA saranno molto vicini e la loro reazione sarà essere innescato portando infine alla formazione di un prodotto chimico, " spiega.
La strategia dimostrata in questo lavoro può essere utilizzata, Per esempio, per controllare la formazione di molecole funzionali, come agenti terapeutici, con anticorpi biomarcatori. A riprova di principio di questa possibile applicazione i ricercatori hanno dimostrato la formazione di un farmaco anticoagulante in grado di inibire l'attività della trombina, un enzima chiave della coagulazione del sangue e un obiettivo importante per il trattamento della trombosi. "Abbiamo dimostrato che un anticorpo IgG specifico può innescare la formazione dell'agente anticoagulante, che è stato ulteriormente dimostrato di inibire efficacemente l'attività della trombina, " afferma il Prof. Ricci. "La strategia è altamente specifica per l'anticorpo di interesse e anche programmabile. Prevediamo che rappresenterebbe una nuova strada per la terapia e la diagnostica mirate, " conclude.