I ett samarbete har en grupp internationella forskare nyligen visat ett sätt att kontrollera olika syntetiska kemiska reaktioner med specifika antikroppar. Deras arbete har nu publicerats i Naturkommunikation .

Antikroppar är anmärkningsvärda biomarkörer:de är ledtrådarna som ger oss indikationer om många sjukdomar och hur vårt immunsystem motverkar dem. Nu är en grupp forskare från universitetet i Rom, Tor Vergata (Italien) har hittat ett sätt att återanvända dem så att de kan utlösa en specifik kemisk reaktion.

"Vi visade en strategi för att använda specifika antikroppar för att kontrollera kemiska reaktioner som bildar ett brett spektrum av molekyler, från bildbehandling till terapeutiska medel, säger Francesco Ricci, professor vid universitetet i Rom Tor Vergata och senior författare till artikeln. "Vår metod tillåter att syntetisera en funktionell molekyl från inaktiva prekursorer endast när en specifik antikropp finns i reaktionsblandningen."

För att uppnå detta mål, forskarna drog fördel av mångsidigheten hos syntetiska DNA-oligonukleotider och av förutsägbarheten hos DNA-DNA-interaktioner. "Syntetiska oligonukleotider är fantastiska molekyler, de kan modifieras med en rad reaktiva grupper och även med igenkänningselement som kan rikta sig mot specifika antikroppar, " säger Lorena Baranda, Ph.D. student i gruppen av Prof. Ricci och första författare till artikeln. "I vårt arbete designade och syntetiserade vi på ett rationellt sätt ett par modifierade DNA-sekvenser som kan känna igen en specifik antikropp och binda till den. När detta händer kommer de reaktiva grupperna som fästs på de andra ändarna av DNA-strängarna att vara i närheten och deras reaktion kommer att utlösas som i slutändan leder till bildandet av en kemisk produkt, " förklarar hon.

Strategin som visas i detta arbete kan användas, till exempel, för att kontrollera bildandet av funktionella molekyler, såsom terapeutiska medel, med biomarkörantikroppar. Som ett principbevis för denna möjliga tillämpning visade forskarna bildandet av ett antikoagulerande läkemedel som kan hämma aktiviteten av trombin, ett nyckelenzym för blodkoagulation och ett viktigt mål för behandling av trombos. "Vi visade att en specifik IgG-antikropp kan utlösa bildandet av antikoagulantia, som ytterligare visade sig effektivt hämma aktiviteten av trombin, ", säger Prof. Ricci. "Strategien är mycket specifik för antikroppen av intresse och även programmerbar. Vi föreställer oss att det skulle representera en ny väg till riktad terapi och diagnostik, " avslutar han.