La diagnosi precoce del cancro con un semplice esame del sangue
La glicosilazione delle proteine, il legame enzimatico degli zuccheri con gli aminoacidi delle proteine, è un passo post-traduzionale nella produzione delle proteine importante per i processi fisiologici e patologici, incluso il cancro. Per sviluppare tecnologie che possano essere utilizzate per un’analisi HTP rapida e accurata della glicosilazione da un semplice esame del sangue, gli scienziati hanno avviato il progetto GLYCOHIT (Glycomics by high-throughput integrated technologies). Una delle priorità era il miglioramento delle tecniche esistenti. A tal fine il consorzio ha sviluppato un metodo solido e sensibile di cromatografia liquida ultraperformante e cromatografia a interazione idrofila (UPLC-HILIC) per l’analisi di uno specifico legame zucchero-proteina nei campioni clinici. Il metodo UPLC-HILIC e le tecniche di analisi dei dati sono stati valutati utilizzando campioni da pazienti con carcinoma mammario e sono stati identificati nuovi potenziali marcatori di glicani. Gli zuccheri legati all’azoto dell’asparagina (N-glicani) sono associati alla patogenesi del cancro. Gli scienziati hanno sviluppato un metodo HTP per cromatografia liquida abbinato a spettrometria di massa tandem con ionizzazione chimica a pressione atmosferica (LC-MS/MS) per identificare i siti di glicosilazione delle proteine insieme a un metodo di analisi automatizzato. Sono stati sviluppati nuovi metodi anche per velocizzare l’analisi e migliorare la sensibilità di rilevamento dei glicobiomarcatori. I microarray con metodo lectina utilizzano le lectine (proteine che legano zuccheri specifici) immobilizzate su un substrato per rilevare la presenza di glicani in un campione. I ricercatori hanno sviluppato nuove fonti di lectine, inclusi imitatori della lectina specificamente progettati o molecole leganti i glicani. Questo sforzo ha portato alla creazione di piattaforme di array di lectine per il rilevamento rapido ed efficace dei glicobiomarcatori a l’analisi dei profili glico-proteici in grandi serie di campioni. In conclusione GLYCOHIT ha sviluppato piattaforme di sensori senza marcatori né coloranti per analizzare in modo rapido, specifico e sensibile i glicobiomarcatori associati al cancro. L’applicazione di nuovi biomarcatori e tecnologie di laboratorio nella pratica clinica dovrebbe ridurre la durata della diagnosi dagli attuali giorni a pochi minuti.
Parole chiave
Cancro, biomarcatori, glicosilazione delle proteine, GLYCOHIT, lectine, microarray