Рак поджелудочной железы является одной из самых смертельных форм рака, в первую очередь потому, что он обычно диагностируется очень поздно. Текущие маркеры слишком нечувствительны и неспецифичны для раннего выявления скрининга. В журнале Angewandte Chemie исследовательская группа представила новый метод, который может привести к значительно более точной и надежной диагностике. Он основан на селективном обнаружении специфических антител в образцах крови.
Опухоли вырабатывают определенные белки (опухолеассоциированные антигены), которые привлекают внимание нашей постоянно «патрулирующей» иммунной системы и запускают иммунный ответ. В результате образуются антитела, направленные против опухолей (опухолеассоциированные аутоантитела), циркулирующие в крови на очень ранних стадиях заболевания, что делает их полезными для раннего выявления. Международная группа под руководством Роберто Фьямменго и Джованни Малербы из Университета Вероны (Италия), а также Альфредо Мартинеса из Центра биомедицинских исследований Ла-Риохи (Логроньо, Испания) и Франсиско Корзаны из Университета Ла-Риохи в настоящее время разработала подход к диагностическому тестированию на рак поджелудочной железы, который основан на обнаружении таких особых опухолеассоциированных аутоантител.
Они решили использовать аутоантитела, направленные против ассоциированной с опухолью формы муцина-1 (TA-MUC1). Муцин-1 — это сильно гликозилированный белок (белок с сахарными компонентами), который встречается, например, в железистой ткани. Во многих типах опухолей, включая рак поджелудочной железы, он обнаруживается в значительно повышенных концентрациях. Кроме того, характер гликозилирования отличается от нормальной формы. Целью команды было обнаружить аутоантитела, направленные конкретно против TA-MUC1 и являющиеся четким индикатором рака поджелудочной железы.
На основе структурного анализа и компьютерного моделирования известных антител против TA-MUC1 (SM3 и 5E5) группа разработала коллекцию синтетических гликопептидов, которые имитируют различные сегменты (эпитопы) TA-MUC1. Они также внесли неестественные модификации, чтобы увеличить шансы идентификации подгрупп аутоантител, указывающих на заболевание. Группа иммобилизовала эти модельные антигены на золотых наночастицах, получив зонды, подходящие для серологического анализа (анализ дот-блоттинга). Диагностический анализ был подтвержден с использованием реальных образцов от пациентов с раком поджелудочной железы и здоровой контрольной группы. Некоторые из зондов наночастиц могли очень хорошо различать образцы от больных и здоровых людей, демонстрируя, что они обнаруживали аутоантитела, связанные с опухолью. Примечательно, что эти специфические аутоантитела показали значительно лучшие правильные положительные/ложноположительные соотношения, чем текущие клинические биомаркеры рака поджелудочной железы.
Зонды с меньшими гликопептидными антигенами, которые соответствуют только одному эпитопу, дали лучшие результаты, чем более крупные зонды, которые имитируют несколько эпитопов — преимущество для более легкого синтетического производства. Было обнаружено, что короткий гликопептид с неестественной модификацией его сахарного компонента особенно эффективен для обнаружения дискриминирующих аутоантител. Этот новый подход, основанный на структуре, может помочь в выборе подгрупп аутоантител с более высокой опухолевой специфичностью.
