Het Tn-antigeen komt voor bij 90 procent van de kankers en wordt geassocieerd met metastase. Dus, het is een veelbelovende biomarker voor het identificeren van kankercellen en is een zeer aantrekkelijk doelwit geworden in therapieën om kanker te bestrijden, volgens Emilio José Cocinero, lid van de afdeling Fysische Chemie van de UPV/EHU en het Biofísika Instituut, en een van de hoofdauteurs van het werk. Antigenen zijn moleculen die door het immuunsysteem worden herkend als een bedreiging, die de vorming van antilichamen induceren.

De onderzoekers bestudeerden twee ogenschijnlijk vergelijkbare varianten van Tn-antigenen die slechts in één serine- of threonine-aminozuur verschillen. "We hebben gezien dat ze zich heel anders gedragen in water, " zei Cocinero. "Door een benadering te gebruiken die zowel experimenteel als computationeel is, we hebben aangetoond dat het met threonine gebonden Tn-antigeen een starre vorm aanneemt in oplossing dankzij een watermolecuul dat helpt de structuur te stabiliseren. Daarentegen, het Tn-antigeen gebonden met serine mist de structurele component en is flexibel in oplossing. Deze verschillen worden niet waargenomen in de gasfase-onderzoeken, en beide moleculen gedragen zich op precies dezelfde manier, die het mogelijk heeft gemaakt om ondubbelzinnig te ontdekken, Voor de eerste keer, de rol van water in de driedimensionale structuur van deze moleculen, " hij voegde toe.

De onderzoekers probeerden de actieve rol van water in dit proces te begrijpen. "We hebben één voor één watermoleculen toegevoegd om te zien hoe het Tn-antigeen zich gedroeg. We hebben gezien dat het toevoegen van slechts één watermolecuul voldoende was om de structuur van beide antigenen te veranderen, En in feite, water kwam in verschillende delen van het molecuul terecht, " zei Cocinero. "Het is waarschijnlijk dat de verschillende vormen van het Tn-antigeen aanleiding geven tot verschillende interacties met celreceptoren en antilichamen, en de compressie van deze structuren zou het ontwerp van effectievere detectie-instrumenten en geneesmiddelen tegen kanker kunnen vergemakkelijken. Dit werk is, in feite, onderdeel van een langetermijnproject dat tot doel heeft potentiële vaccins tegen kanker te produceren.

"Het grootste probleem met dit molecuul, het Tn-antigeen, is dat het van nature in het lichaam aanwezig is, wat betekent dat de immuunrespons van het lichaam erg laag is omdat ons lichaam het niet als een vreemd lichaam waarneemt. Wat we hebben gezien is dat als de concentratie van dit molecuul toeneemt, het betekent dat zich kanker heeft ontwikkeld. We kunnen de evolutie van dit molecuul volgen om te zien in welke mate de kanker zich heeft ontwikkeld. Het ideale scenario in de toekomst zou de potentiële creatie zijn van synthetische moleculen die niet in het lichaam aanwezig zijn en die dezelfde structuur zouden hebben als het Tn-antigeen; het lichaam zou ze dus als vreemde lichamen waarnemen, en daardoor een grotere immuunrespons tegen kankercellen ontketenen."