Representación artística de dos anticuerpos que desencadenan dos reacciones químicas. Crédito: Ilustración de Oscar Melendre Hoyos
Los investigadores desarrollaron una estrategia para sintetizar moléculas funcionales con anticuerpos de diagnóstico específicos.
Los anticuerpos son biomarcadores notables: son las señales que nos proporcionan indicaciones sobre muchas enfermedades y cómo nuestro sistema inmunológico las contrarresta. Ahora, un grupo de científicos de la Universidad de Roma, Tor Vergata (Italia) ha encontrado una forma de reutilizarlos para que puedan desencadenar una reacción química específica.
“Demostramos una estrategia para usar anticuerpos específicos para controlar reacciones químicas que forman una amplia gama de moléculas, desde imágenes hasta agentes terapéuticos”, dice Francesco Ricci, profesor titular de la Universidad de Roma Tor Vergata y autor principal del artículo. “Nuestro enfoque permite sintetizar una molécula funcional a partir de precursores inactivos solo cuando un anticuerpo específico está presente en la mezcla de reacción”.
Para lograr este objetivo, los investigadores aprovecharon la versatilidad de los ADN oligonucleótidos y de la predictibilidad de las interacciones ADN-ADN. “Los oligonucleótidos sintéticos son moléculas asombrosas, se pueden modificar con una variedad de grupos reactivos y también con elementos de reconocimiento que pueden apuntar a anticuerpos específicos”, dice Lorena Baranda, estudiante de doctorado en el grupo del Prof. Ricci y primera autora del artículo. “En nuestro trabajo, diseñamos y sintetizamos racionalmente un par de secuencias de ADN modificadas que pueden reconocer un anticuerpo específico y unirse a él. Cuando esto sucede, los grupos reactivos anexados en los otros extremos de las cadenas de ADN estarán muy cerca y su reacción se desencadenará en última instancia, lo que conducirá a la formación de un producto químico ”, explica.
La estrategia demostrada en este trabajo se puede utilizar, por ejemplo, para controlar la formación de moléculas funcionales, como agentes terapéuticos, con anticuerpos biomarcadores. Como prueba del principio de esta posible aplicación, los investigadores demostraron la formación de un fármaco anticoagulante capaz de inhibir la actividad de la trombina, una enzima clave de la coagulación sanguínea y un objetivo importante para el tratamiento de la trombosis. “Demostramos que un anticuerpo IgG específico puede desencadenar la formación del agente anticoagulante, que además se demostró que inhibe eficazmente la actividad de la trombina”, dice el Prof. Ricci. “La estrategia es muy específica para el anticuerpo de interés y también programable. Imaginamos que representaría una nueva vía para el diagnóstico y la terapia dirigida ”, concluye.
Referencia: “Uso de anticuerpos para controlar reacciones químicas basadas en plantillas de ADN” por Lorena Baranda Pellejero, Malihe Mahdifar, Gianfranco Ercolani, Jonathan Watson, Tom Brown Jr y Francesco Ricci, 7 de diciembre de 2020, Comunicaciones de la naturaleza.
DOI: 10.1038 / s41467-020-20024-3
La investigación en este artículo también fue realizada por Gianfranco Ercolani y Malihe Mahdifar de la Universidad de Roma Tor Vergata y por Jonathan Watson y Tom Brown Jr de la empresa ATDBio, Oxford, Reino Unido.
