In een gezamenlijke inspanning heeft een groep internationale wetenschappers onlangs een manier aangetoond om verschillende synthetische chemische reacties met specifieke antilichamen te beheersen. Hun werk is nu gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Antilichamen zijn opmerkelijke biomarkers:het zijn de signalen die ons aanwijzingen geven over veel ziekten en hoe ons immuunsysteem ze tegengaat. Nu een groep wetenschappers van de Universiteit van Rome, Tor Vergata (Italië) heeft een manier gevonden om ze opnieuw te gebruiken, zodat ze een specifieke chemische reactie kunnen veroorzaken.

"We hebben een strategie gedemonstreerd om specifieke antilichamen te gebruiken om chemische reacties te beheersen die een breed scala aan moleculen vormen, van beeldvorming tot therapeutische middelen, " zegt Francesco Ricci, hoogleraar aan de Universiteit van Rome Tor Vergata en senior auteur van het artikel. "Onze aanpak maakt het alleen mogelijk om een ​​functioneel molecuul uit inactieve voorlopers te synthetiseren als er een specifiek antilichaam in het reactiemengsel aanwezig is."

Om dit doel te bereiken, de onderzoekers maakten gebruik van de veelzijdigheid van synthetische DNA-oligonucleotiden en van de voorspelbaarheid van DNA-DNA-interacties. "Synthetische oligonucleotiden zijn verbazingwekkende moleculen, ze kunnen worden gemodificeerd met een reeks reactieve groepen en ook met herkenningselementen die zich kunnen richten op specifieke antilichamen, " zegt Lorena Baranda, doctoraat student in de groep van Prof. Ricci en eerste auteur van het artikel. "Tijdens ons werk hebben we rationeel een paar gemodificeerde DNA-sequenties ontworpen en gesynthetiseerd die een specifiek antilichaam kunnen herkennen en eraan kunnen binden. Wanneer dit gebeurt, zullen de reactieve groepen die aan de andere uiteinden van de DNA-strengen zijn bevestigd dicht bij elkaar zijn en hun reactie zal worden geactiveerd, wat uiteindelijk leidt tot de vorming van een chemisch product, " ze legt uit.

De strategie die in dit werk wordt gedemonstreerd, kan worden gebruikt, bijvoorbeeld, om de vorming van functionele moleculen te beheersen, zoals therapeutische middelen, met biomarker-antilichamen. Als bewijs van principe van deze mogelijke toepassing toonden de onderzoekers de vorming aan van een antistollingsmiddel dat de activiteit van trombine kan remmen, een belangrijk enzym van bloedstolling en een belangrijk doelwit voor de behandeling van trombose. "We hebben aangetoond dat een specifiek IgG-antilichaam de vorming van het antistollingsmiddel kan veroorzaken, waarvan verder is bewezen dat het de activiteit van trombine efficiënt remt, " zegt Prof. Ricci. "De strategie is zeer specifiek voor het antilichaam van belang en ook programmeerbaar. We stellen ons voor dat het een nieuwe weg zou zijn naar gerichte therapie en diagnostiek, " concludeert hij.