In een artikel gepubliceerd door het onderzoeksteam van Ali Hafezi-Moghadam, MD, Ph.D. in het Brigham and Women's Hospital (BWH), een van de oprichters van Mass General Brigham, introduceerden auteurs een biologisch afbreekbare fluorescerende nanosonde om diabetische retinopathie (DR) in het vroege moleculaire stadium te detecteren.

Retinopathie is een veel voorkomende complicatie van diabetes en een oorzaak van ernstig gezichtsverlies. De huidige klinische diagnose is gebaseerd op de detectie van onomkeerbare structurele schade. Vroegtijdige subklinische diagnose en interventie zouden de prognose voor de snelgroeiende populatie van mensen met diabetes drastisch kunnen verbeteren. De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Biosensors and Bioelectronics .

De onderzoekers hadden eerder fluorescerende nanosondes ontwikkeld voor moleculaire beeldvorming en toonden een hogere expressie van het molecuul VEGFR-2 in het oog tijdens diabetes.

Wanneer ze in de bloedbaan circuleren, binden de nanosondes zich aan VEGFR-2, dat tot expressie wordt gebracht in de microvaten van het netvlies. Visualisaties van de nanosonde-interacties in live retinale microscopie onthullen beginnende DR in het vroegste stadium.

Het huidige werk vergemakkelijkt de vertaling door de nanosonde zowel biologisch afbreekbaar als helder genoeg te maken voor in vivo detectie. Fluoroforen die zich dicht bij elkaar bevinden, doven zichzelf. Om deze uitdaging het hoofd te bieden, werd een fluorofoor met omvangrijke zijarmen die de naburige moleculen op afstand houden, gesynthetiseerd en in de nanosonde geladen. Het resultaat was een biologisch afbreekbare nanosonde met voldoende helderheid die vroege DR bij muizen kon onderscheiden.

"Een vroege diagnose van diabetescomplicaties is een onvervulde medische behoefte. We hebben een belangrijke hindernis overwonnen in de richting van de klinische vertaling van onze moleculaire beeldvormingsaanpak", zegt Hafezi-Moghadam, universitair hoofddocent Radiologie aan de Harvard Medical School en directeur van de Molecular Biomarkers Nano-Imaging. Laboratorium (MBNI) bij BWH. "Onze nieuwe resultaten vormen de basis voor het klinisch testen van dit hulpmiddel in een poging om op een dag gezichtsverlies bij mensen met diabetes te voorkomen."

Meer informatie: Yuanlin Zhang et al., VEGFR-2-adhesieve nanosondes onthullen vroege diabetische retinopathie in vivo, Biosensoren en bio-elektronica (2023). DOI:10.1016/j.bios.2023.115476

Journaalinformatie: Biosensoren en bio-elektronica

Aangeboden door Brigham and Women's Hospital