Een frustratie voor artsen en patiënten die met bepaalde vormen van kanker en auto-immuunziekten te maken hebben, is dat ze de oorzaak kennen, maar ze weten niet hoe ze de effecten ervan in het lichaam kunnen verminderen.

Een aanwijzing kan worden gevonden met het immunoproteasoom, een eiwitcomplex in het lichaam dat aanwezig is bij specifieke soorten kanker, zoals colorectale, dikke darm en borst. Het is ook aanwezig bij auto-immuunziekten waarbij cellen een pro-inflammatoir signaal zijn tegengekomen waarbij de immuuncellen van het lichaam zichzelf beginnen aan te vallen en te vernietigen. Het identificeren en verminderen van deze auto-immuunrespons is een voortdurende uitdaging voor medische professionals.

"Het is goed begrepen welke soorten cellen het immunoproteasoom tot expressie zullen brengen, " zei Darci Trader, een assistent-professor medicinale chemie en moleculaire farmacologie in Purdue's College of Pharmacy, die het onderzoeksteam leidt. "Hoe de activiteit ervan kan worden verstoord om de ziekte te beïnvloeden, is dat niet."

Trader en haar Purdue University-team hebben een nieuwe sonde ontworpen om cellen die immunoproteasoom tot expressie brengen te volgen en te labelen.

Huidige sondes zijn inefficiënt voor het volgen van de activiteit van het immunoproteasoom in levende cellen omdat ze niet erg celdoorlatend zijn en gemakkelijk kunnen worden afgebroken door andere cellulaire proteasen. Het werk is gepubliceerd in de editie van 20 maart van de Tijdschrift van de American Chemical Society .

"Het hebben van een immunoproteasoom-selectieve sonde die in levende cellen kan werken, zorgt voor een snellere uitlezing van hoe kleine moleculen de activiteit van het immunoproteasoom beïnvloeden, " zei Trader. "We gaan onze nieuwe immunoproteasoomsonde gebruiken om kleine moleculen te ontdekken om de reactie van het immuunsysteem te verbeteren voor mensen die te maken hebben met kanker. infecties en auto-immuunziekten."

In het geval van kanker of infecties, het doel is een snellere reactie van het immuunsysteem. In het geval van auto-immuunziekten, het doel is om de reactie van het immuunsysteem te verminderen. Terwijl de sonde fluoresceert om aan te geven dat er een immunoproteasoom aanwezig is, de identificatie van kleine moleculen zou kunnen leiden tot het verhogen of verlagen van de reactie van het immuunsysteem om de patiënt zo goed mogelijk van dienst te zijn.

Trader zei dat ze ook werken aan het testen van het vermogen van de sonde om het immunoproteasoom te detecteren en het vervolgens te gebruiken als een voertuig om medicijnen vrij te geven voor de behandeling van kanker en andere ziekten. Ze kijken specifiek naar het gebruik van prodrugs, dit zijn biologisch inactieve verbindingen die selectief medicatie-effecten produceren op basis van hoe ze zijn gemaakt.