Technologia aptamerów w rozpoznaniu klinicznym
Aptamery to krótkie, jednołańcuchowe oligo(dezoksy)nukleotydy o dużym powinowactwie oddziaływania z molekułami docelowymi, które można wykorzystać w narzędziach do rozpoznawania komórek. W ramach sponsorowanego przez UE projektu APTACELLSENS (An aptamer-based multiplex assay to recording molecular signatures of cancer cell fingerprints) korzystano z aptamerów DNA o szerokim spektrum interakcji, aby prowadzić multipleksowe oznaczenia i wykrywać molekularne odciski palców najczęstszych nowotworów złośliwych. Takie oznaczenia umożliwiają profilowanie komórek nowotworowych i monitorowanie diagnostyczne. Drugim celem projektu była identyfikacja celów molekularnych zastosowanych aptamerów z użyciem krótkiego interferującego RNA (siRNA). Systematyczna ewolucja ligandów w technologii wzbogacenia wykładniczego (SELEX) jest zatwierdzoną i skuteczną metodą uzyskiwania oligonukleotydów o dużym powinowactwie do sekwencji docelowej. SELEX zastosowano, aby uzyskać wstępny panel aptamerów. Następnie przeprowadzono sekwencjonowanie nowej generacji (NGS) w różnych cyklach selekcji, otrzymując szereg potencjalnie użytecznych aptamerów. Do dalszych testów wybrano łącznie 24 aptamerów, które badano w kierunku wiązania linii komórek raka sutka MCF7 i linii komórek raka gruczołu krokowego PC3, wykorzystując sondy wyznakowane radioaktywnie, ilościową reakcję PCR i cytometrię przepływową. Aptamery były selektywne wobec komórek nowotworowych pozyskanych z guzów litych, w tym raka sutka, gruczołu krokowego i płuca, lecz nie wobec komórek limfoidalnych. Ponadto przeprowadzono badania z użyciem mikroskopii konfokalnej, aby sprawdzić rozpoznanie i internalizację aptamerów w komórkach. Był to istotny aspekt z perspektywy przyszłego zastosowania aptamerów do celowania w guza i prowadzenia terapii. Do identyfikacji celów aptamerów przeprowadzono zoptymalizowane oznaczenia wytrącania białek, w których wykrywano biomolekuły docelowe każdego z aptamerów. W tej metodzie korzystano z wyznakowanych fluorescencyjnie aptamerów i spektrometrii mas wyizolowanych białek. Aptamery stanowią przełomową technologię o ogromnym potencjale. Dane uzyskane w projekcie APTACELLSENS potwierdziły użyteczność aptamerów w medycynie do odkrywania nowych biomarkerów.
