Eiwitten die zich normaal in celkernen bevinden, zijn nooit in het bloed aangetroffen, tot nu. Een nieuwe bloedtest ontwikkeld aan de Johns Hopkins University door Shih-Chin Wang en Chih-Ping Mao - afgestudeerde studenten in het laboratorium van Jie Xiao in de afdeling Biofysica en het laboratorium van Chien-Fu Hung in de afdeling Pathologie - kan individuele moleculen in menselijke bloedmonsters met minimale detectiefouten. Onder de moleculen die ze gebruikten om hun nieuwe test te vinden, was een gemuteerd eiwit waarvan gedacht werd dat het beperkt was tot de binnenkant van cellen, meestal in de kern. Het is de eerste keer dat beeldvorming met één molecuul is toegepast om ziekteverwekkende moleculen in bloed te visualiseren. Zij zullen hun onderzoek presenteren op de 63e Biophysical Society Annual Meeting, te houden van 2 t/m 6 maart 2019 in Baltimore, Maryland.

Wang en collega's noemen hun nieuwe aanpak Single-Molecule Augmented Capture (SMAC). Ze gebruikten deze nieuwe techniek om moleculen te detecteren die vaak worden gescreend in standaard bloedonderzoeken, zoals prostaatspecifiek antigeen. En ze waren ook in staat om zeldzame intracellulaire eiwitten te detecteren, uitgescheiden eiwitten en membraaneiwitten, inclusief de met kanker geassocieerde eiwitten, mutant p53, anti-p53 auto-antilichamen en geprogrammeerde dood-ligand 1 (PD-L1).

Mutant p53 is een bekend tumorspecifiek nucleair eiwit en is nog nooit eerder in het bloed aangetroffen, waarschijnlijk omdat de huidige tests de extreem lage bloedconcentraties niet kunnen detecteren. Wang en collega's vonden mutant p53 of anti-p53 auto-antilichamen in monsters van patiënten met eierstokkanker, maar niet bij patiënten zonder kanker. PD-L1 wordt ook aangetroffen op het oppervlak van sommige kankercellen en is onlangs effectief het doelwit geweest van immunotherapie om kanker te bestrijden. Weten of de tumor van een patiënt PD-L1 tot expressie brengt, is een cruciale eerste stap in deze behandeling - en SMAC kan mogelijk kankers identificeren met PD-L1 op lage niveaus die niet detecteerbaar zijn door standaard bloedtesten.

"Met SMAC, we hebben beeldvorming met één molecuul in de klinische arena gebracht. Door het visualiseren en onderzoeken van individuele moleculen die vrijkomen uit zieke cellen in het bloed, we streven ernaar ziekten nauwkeuriger op te sporen en nieuwe inzichten te verwerven in hun mechanismen, ' zei Mao.

Wang en collega's hebben goede hoop dat hun test ooit in de handel verkrijgbaar zal zijn.