La diagnosi precoce del cancro alla prostata, uno dei tipi più comuni di cancro negli uomini, si ottiene spesso con i test del PSA. Tuttavia, questo esame del sangue per gli antigeni specifici della prostata fornisce molti risultati falsi positivi, causando biopsie non necessarie e trattamento eccessivo. Nella rivista Angewandte Chemie International Edition , un team di ricerca cinese introduce ora un'alternativa alla biopsia altamente specifica e non invasiva:il test "termoforetico AND gate operation", abbreviato in Tango, rileva in modo rapido e affidabile il cancro alla prostata direttamente nei campioni di sangue.

Il saggio Tango si basa sull'analisi delle vescicole extracellulari circolanti, che sono "nanobolle" legate alla membrana. Questi provengono da tutte le cellule del corpo, circolano nel flusso sanguigno e contengono numerosi biomarcatori tipici delle cellule in cui hanno avuto origine. L'isolamento e l'accumulo di vescicole eterogenee in campioni complessi richiede pretrattamenti complessi e costosi. Il nuovo metodo sviluppato da un team guidato da Fei Tian, ​​Bo Dai e Jiashu Sun combina l'accumulo con un'operazione logica AND gate in un unico passaggio per l'identificazione delle vescicole tumorali desiderate.

Il processo di concentrazione si basa sulla termoforesi, il movimento delle particelle basato su un gradiente di temperatura. Il campione viene posto in una microcamera appositamente progettata che viene riscaldata localmente con un laser IR. Le vescicole si spostano preferenzialmente verso il punto riscaldato. Il polietilenglicole viene anche aggiunto per formare un gradiente di concentrazione, che amplifica l'effetto. Ciò si traduce in un accumulo di 2800 volte attorno al punto laser.

Per identificare le vescicole desiderate in modo inequivocabile e specifico, devono contenere due proteine ​​che si trovano in alte concentrazioni nei tumori della prostata:l'antigene prostatico specifico (PSMA) e la molecola di adesione delle cellule epiteliali (EpCAM). Il team ha introdotto due sonde basate su aptameri, che sono brevi e singoli filamenti di DNA con una struttura 3D "programmata" che si lega in modo specifico a una molecola bersaglio. In questo caso i due target sono PSMA ed EpCAM. Ciascuna delle sonde ha un colorante a fluorescenza.

Per rilevare solo le vescicole che contengono entrambi i marcatori tumorali, il team ha sviluppato un'operazione logica AND. Entrambe le sonde hanno una piccola "ancora" molecolare che si lega in modo specifico all'estremità di un connettore del DNA. Se entrambe le proteine ​​​​bersaglio si trovano su una membrana della vescicola, entrambi i tipi di sonda sono collegati dal connettore del DNA e i due coloranti fluorescenti si avvicinano abbastanza l'uno all'altro per un trasferimento di energia. Il primo colorante assorbe la luce e trasferisce parte dell'energia all'altro senza radiazioni (trasferimento di energia di risonanza di Förster, FRET), il secondo colorante quindi emette luce. L'intensità di questa fluorescenza FRET è una misura del numero di vescicole contenenti entrambi i marcatori tumorali.

Il saggio Tango è stato in grado di identificare i pazienti con cancro alla prostata di un gruppo con risultati PSA inconcludenti con una precisione del 91% in 15 minuti. Dovrebbe anche essere possibile sviluppare test di tango per altri tipi di cancro, secondo il team del National Center for Nanoscience and Technology (Pechino) e della Fudan University (Shanghai). + Esplora ulteriormente

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