Dette SMAC -billede viser mutante p53 -proteiner i blodet hos en kræftpatient i æggestokkene. Individuelle klynger af p53 -molekyler er repræsenteret af røde pletter. Kredit:Shih-Chin Wang
Proteiner, der normalt findes inde i cellekerner, er aldrig blevet fundet i blodet, indtil nu. En ny blodprøve udviklet ved Johns Hopkins University af Shih-Chin Wang og Chih-Ping Mao-kandidatstuderende i Jie Xiaos laboratorium i Institut for Biofysik og Chien-Fu Hungs laboratorium i Institut for Patologi-kan identificere individuelle molekyler i mennesker blodprøver med minimale registreringsfejl. Blandt de molekyler, de brugte deres nye test til at finde, var et muteret protein, der menes at være begrænset til cellernes inderside, mest inden for kernen. Det er første gang, at enkeltmolekylebilleddannelse er blevet anvendt for at visualisere sygdomsfremkaldende molekyler i blod. De vil præsentere deres forskning på det 63. Biophysical Society årsmøde, afholdes den 2. - 6. marts, 2019 i Baltimore, Maryland.
Wang og kolleger kalder deres nye tilgang Single-Molecule Augmented Capture (SMAC). De brugte denne nye teknik til at opdage molekyler, der normalt screenes for i standardblodprøver, som prostata-specifikt antigen. Og de var også i stand til at opdage sjældne intracellulære proteiner, udskillede proteiner og membranproteiner, herunder de kræftassocierede proteiner mutant p53, anti-p53 autoantistoffer og programmeret død-ligand 1 (PD-L1).
Mutant p53 er et velkendt tumorspecifikt atomprotein og er aldrig før blevet påvist i blodet, sandsynligvis fordi nuværende tests ikke kan registrere dets ekstremt lave blodkoncentrationer. Wang og kolleger fandt mutante p53 eller anti-p53 autoantistoffer i prøver fra patienter med kræft i æggestokkene, men ikke hos patienter uden kræft. PD-L1 findes også på overfladen af nogle kræftceller og er for nylig blevet effektivt målrettet med immunterapi til bekæmpelse af kræft. At vide, om en patients tumor udtrykker PD-L1 eller ej, er et afgørende første skridt i denne behandling-og SMAC kan muligvis identificere kræftformer, der har PD-L1 ved lave niveauer, som ikke kan detekteres ved standardblodprøver.
"Med SMAC, vi har bragt enkeltmolekylebilleddannelse ind på den kliniske arena. Ved at visualisere og undersøge individuelle molekyler frigivet fra syge celler i blodet, vi sigter mod at opdage sygdomme mere præcist og få ny indsigt i deres mekanismer, "Sagde Mao.
Wang og kolleger håber, at deres test en dag vil være kommercielt tilgængelig.