Las opciones de diagnóstico y tratamiento del cáncer podrían mejorarse drásticamente con la creación de un nanodispositivo de 'diseñador' desarrollado por investigadores del Reino Unido. Italia, Estados Unidos y Argentina.

El 'nanodecoder' de diagnóstico, que consistirá en nanoestructuras de proteínas y ADN autoensambladas, Avanzará enormemente en la detección de biomarcadores y proporcionará una caracterización molecular precisa que permitirá una evaluación más detallada de cómo los tejidos enfermos responden a las terapias. Un biomarcador, o marcador biológico, se refiere a un indicador medible de algún estado o condición biológica. Un ejemplo de un biomarcador de uso común en medicina es el antígeno prostático específico (PSA). Este marcador se puede medir como un sustituto del tamaño de la próstata con cambios rápidos que podrían indicar cáncer.

El proyecto de cuatro años 'Immuno-NanoDecoder' involucra al socio principal de la Universidad de Roma Tor Vergata, Italia; junto con la Universidad de Lincoln, REINO UNIDO; Hospital de Udine, Italia; Universidad de Temple, Filadelfia, Pensilvania; y Universidad de Buenos Aires, Argentina.

El objetivo a largo plazo del proyecto es desarrollar un nanodispositivo molecular para la obtención de imágenes de biomarcadores en muestras de tejido y células. Inicialmente ayudará a caracterizar con precisión los cánceres de piel y la glucogenosis tipo II (donde el cuerpo no puede eliminar el glucógeno de los músculos). siendo especialmente útil para evaluar in vitro la eficacia de terapias experimentales.

Está financiado con un 441, Subvención de 000 euros del programa de intercambio de personal de investigación e innovación Marie Skłodowska-Curie (RISE).

El equipo de la Universidad de Lincoln será responsable de diseñar y sintetizar un componente clave del nanodispositivo:un conector molecular de dos vías para unir la parte de la proteína al andamio de ADN.

La participación de Lincoln estará dirigida por el Dr. Enrico Ferrari de la Facultad de Ciencias de la Vida, que se especializa en ensamblar proteínas, y el Dr. Ishwar Singh de la Facultad de Farmacia, que tiene experiencia en moléculas de unión al ADN, Tenga en cuenta una serie de dispositivos moleculares híbridos.

Dr. Ferrari, cuya investigación previa condujo a la creación de una nueva molécula bioterapéutica que podría usarse para tratar trastornos neurológicos, dijo:"Una vez que se ha diagnosticado un cáncer, la siguiente etapa es probar varios métodos de tratamiento, pero a menudo es difícil comprender el efecto específico del tratamiento. Este nanodecoder es la herramienta perfecta para poder diagnosticar el cáncer con precisión y registrar los efectos terapéuticos.

"Nuestro nanodispositivo híbrido es un dispositivo artificial hecho de ADN y proteínas. Las moléculas dispuestas de una manera muy específica pueden realizar una función; esto es lo que estamos tratando de lograr, de forma artificial. Es como origami de ADN; es posible diseñar moléculas de diferentes formas, pero queremos diseñar moléculas que también tengan una función. Después de este proyecto, estaremos en condiciones de afirmar que tenemos una experiencia muy bien definida para fabricar dispositivos moleculares híbridos ".

La investigación se llevará a cabo en el Peptide Suite dentro de los nuevos laboratorios Joseph Banks de última generación de la Universidad de Lincoln. La suite se creó tras la financiación de la Royal Society y el Fondo de Inversión en Investigación de la Universidad.

Usando un método de alta resolución llamado Microscopía de Fuerza Atómica, el equipo podrá observar de cerca el nanodispositivo ensamblado.

Dr. Singh, cuyas especialidades de investigación incluyen antimicrobianos, 'biológicos' y diagnósticos de ADN, dijo:"Cada nanodispositivo se acoplará a una sonda molecular específica, como un anticuerpo, péptido o proteína que reconoce de forma única los biomarcadores de enfermedades. El acoplamiento permitirá que el nanodecodificador detecte la presencia y distribución de biomarcadores en células y tejidos utilizando microscopía de fluorescencia óptica, en otras palabras, haciéndolos brillar. Diferentes biomarcadores pueden indicar si la enfermedad está en remisión o hacia dónde puede haberse propagado. A partir de este conjunto de marcadores, los médicos pueden comprender cuál debería ser el siguiente paso en el proceso de tratamiento. La cantidad de biomarcadores que se pueden detectar será esencialmente ilimitada y, por lo tanto, el nanodecoder podría servir como plataforma para diagnosticar otros cánceres y enfermedades. Este proyecto es un vehículo excelente para probar nuestras herramientas moleculares y comprender el potencial de nuestro primer dispositivo híbrido ".

El nanodecoder, una vez creado, será probado en la Universidad de Buenos Aires, Argentina y en el Hospital de Udine, Italia. Programas de investigación complementarios, que van desde la nanotecnología hasta la medicina y patología molecular, apoyará el proyecto.