Utilizzando anticorpi derivati dagli alpaca, un gruppo di ricerca dell'Università del Kentucky ha sviluppato uno strumento che potrebbe portare a nuove terapie per fermare la crescita di diversi tipi di cancro.
Sebbene i ricercatori sul cancro sappiano che una proteina chiamata PRL-3 è collegata alla crescita dei tumori del colon, della mammella, dei polmoni, della pelle e del sangue, si sa poco su come funziona a causa della mancanza di strumenti per studiarla in modo efficace.
Con anticorpi esclusivi dell'alpaca noti come nanocorpi, il team guidato dalla ricercatrice Ph.D. del Markey Cancer Center del Regno Unito, Jessica Blackburn, ha sviluppato il primo strumento efficace per colpire specificamente la PRL-3.
La scoperta avvicina gli scienziati allo sviluppo di un farmaco in grado di fermare l'espressione di PRL-3 e la crescita del cancro, afferma Blackburn.
"I nanocorpi sono nuovi preziosi strumenti che possono aiutare i ricercatori a comprendere meglio come il PRL-3 contribuisce alla progressione del cancro", ha affermato Blackburn, professore associato presso il Dipartimento di Biochimica Molecolare e Cellulare del College of Medicine del Regno Unito. "In definitiva, questa scoperta apre nuove possibilità per lo sviluppo di trattamenti migliori per combattere il cancro e migliorare la vita dei pazienti."
I nanocorpi PRL-3, sviluppati in collaborazione con la Protein Core del Regno Unito, hanno mostrato risultati promettenti nei test di laboratorio evidenziati sulla rivista PLOS ONE .
I nanocorpi sono stati in grado di identificare PRL-3 all’interno delle cellule tumorali e di attaccarsi al sito attivo della proteina, interferendo potenzialmente con la sua capacità di promuovere la crescita del cancro. Inoltre, i nanocorpi hanno ridotto l'interazione tra PRL-3 e un'altra proteina chiamata CNNM3, nota per promuovere la crescita del cancro nei modelli animali.
Blackburn afferma che la capacità dei nanocorpi di localizzare PRL-3 all'interno delle cellule tumorali fornirà ai ricercatori nuove informazioni su con quali altre proteine o molecole interagisce, il che contribuirà alla comprensione della sua funzione nel cancro. La loro capacità di legarsi a PRL-3 potrebbe anche avere un potenziale di sviluppo terapeutico.
"Nanocorpi che prendono di mira altre proteine sono già in fase di sperimentazione clinica per una varietà di malattie umane, quindi potrebbe essere possibile che un nanocorpo PRL-3 venga utilizzato come farmaco per legarsi a PRL-3 e inibirne l'attività", ha detto Blackburn.
Gli alpaca sono uno dei pochissimi animali che producono nanocorpi, noti anche come anticorpi a dominio singolo o anticorpi solo a catena pesante. I nanocorpi sono 10 volte più piccoli degli anticorpi normali. Le loro dimensioni danno loro il potenziale per entrare in una cellula in modi che un normale anticorpo non può fare, offrendo uno strumento promettente per comprendere le malattie e lo sviluppo di farmaci.
"I nanocorpi sono diventati il nuovo strumento di ricerca 'caldo' grazie alle loro dimensioni ridotte, stabilità, elevata affinità, elevata specificità, facilità di manipolazione e facilità di produzione. Attualmente ci sono oltre 2.000 pubblicazioni che coinvolgono nanocorpi elencate in PubMed", ha affermato Lou Hersh , Ph.D., professore presso il Dipartimento di Biochimica Molecolare e Cellulare e direttore del Protein Core del Regno Unito.
Il Regno Unito è solo una delle poche istituzioni che attualmente producono nanocorpi di alpaca utilizzati per la ricerca biomedica. Negli ultimi sei anni, il Protein Core del Regno Unito ha aiutato i ricercatori a generare più di 100 nanocorpi per colpire le proteine coinvolte in una varietà di malattie umane tra cui cancro, diabete, disturbi neurologici e virus come COVID-19.
Questo processo richiede la collaborazione di esperti in tutte le discipline, attrezzature specializzate e, ovviamente, alpaca. Per creare i nanocorpi, gli alpaca vengono immunizzati con la proteina di interesse e, sei settimane dopo, i ricercatori raccolgono campioni di sangue. Quindi i nanocorpi che prendono di mira la proteina vengono identificati, isolati, testati e riprodotti in laboratorio.
The Protein Core ha stretto una partnership con un allevamento di alpaca locale, dove gli animali risiedono per la maggior parte dell'anno. Hanno visitato la North Farm nel Regno Unito per vaccinarsi e sottoporsi a prelievi di sangue.
Ulteriori informazioni: Caroline N. Smith et al, Sviluppo e caratterizzazione di nanocorpi che prendono di mira specificamente la fosfatasi oncogenica del fegato rigenerante-3 (PRL-3) e influenzano la sua interazione con un partner di legame noto, CNNM3, PLOS ONE (2023). DOI:10.1371/journal.pone.0285964
Informazioni sul giornale: PLoS ONE
Fornito dall'Università del Kentucky
