Sådan bruges antistoffer til at kontrollere kemiske reaktioner

I en samarbejdsindsats har en gruppe internationale forskere for nylig demonstreret en måde at kontrollere forskellige syntetiske kemiske reaktioner med specifikke antistoffer. Deres arbejde er nu blevet offentliggjort i Naturkommunikation .

Antistoffer er bemærkelsesværdige biomarkører:det er tegn, der giver os indikationer om mange sygdomme, og hvordan vores immunsystem modvirker dem. Nu er en gruppe forskere fra universitetet i Rom, Tor Vergata (Italien) har fundet en måde at genbruge dem på, så de kan udløse en bestemt kemisk reaktion.

"Vi demonstrerede en strategi for at bruge specifikke antistoffer til at kontrollere kemiske reaktioner, der danner en lang række molekyler, fra billeddannelse til terapeutiske midler, "siger Francesco Ricci, fuld professor ved universitetet i Rom Tor Vergata og seniorforfatter af artiklen. "Vores fremgangsmåde tillader kun at syntetisere et funktionelt molekyle fra inaktive forstadier, når et specifikt antistof er til stede i reaktionsblandingen."

For at nå dette mål, forskerne udnyttede alsidigheden af ​​syntetiske DNA-oligonukleotider og forudsigeligheden af ​​DNA-DNA-interaktioner. "Syntetiske oligonukleotider er fantastiske molekyler, de kan modificeres med en række reaktive grupper og også med genkendelseselementer, der kan målrette mod specifikke antistoffer, "siger Lorena Baranda, Ph.d. studerende i gruppen af ​​professor Ricci og første forfatter til artiklen. "I vores arbejde designede og syntetiserede vi rationelt et par modificerede DNA -sekvenser, der kan genkende et specifikt antistof og binde til det. Når dette sker, vil de reaktive grupper, der er vedhæftet DNA -strengene, være tæt på, og deres reaktion vil blive udløst i sidste ende, hvilket fører til dannelsen af ​​et kemisk produkt, ”forklarer hun.

Strategien demonstreret i dette arbejde kan bruges, for eksempel, at kontrollere dannelsen af ​​funktionelle molekyler, såsom terapeutiske midler, med biomarkørantistoffer. Som et principbevis for denne mulige anvendelse demonstrerede forskerne dannelsen af ​​et antikoagulerende lægemiddel, der kunne hæmme thrombins aktivitet, et centralt enzym for blodkoagulation og et vigtigt mål for behandling af trombose. "Vi demonstrerede, at et specifikt IgG -antistof kan udløse dannelsen af ​​det antikoagulerende middel, som yderligere viste sig at effektivt hæmme aktiviteten af ​​thrombin, "siger prof. Ricci." Strategien er yderst specifik for antistoffet af interesse og kan også programmeres. Vi forestiller os, at det ville repræsentere en ny vej til målrettet terapi og diagnostik, "slutter han.