Colmare il divario nell'imaging molecolare
Le proteasi costituiscono una classe di enzimi spesso sovraregolati durante gli stati di malattia. La loro relativa capacità di aderire alla proteine, combinata alla loro abbondante espressione e attività catalitica, potrebbe essere sfruttata per scopi di imaging diagnostico. Lo sviluppo di sonde specifiche che possano essere attivate in presenza delle proteasi era l'obiettivo principale del progetto LIVIMODE ("Light-based functional in vivo monitoring of diseases related enzymes"), finanziato dall'UE. Ci si prefigurava un tipo di sonde per imaging così intelligentemente selettive per la visualizzazione e lo studio dei processi molecolari associati alla malattia. Oltre che nell'imaging diagnostico queste sonde potrebbero trovare applicazione nel monitoraggio della progressione della malattia e nel valutare l'efficacia degli agenti terapeutici. Sono state generate oltre 60 sonde per un totale di 11 proteasi, incluse le catepsine e le metalloproteasi di matrice (MMP). Queste sonde sono state coniugate a diversi polimeri (poliglutammati e poligliceroli dendritici) o lipidi. Ciò dovrebbe migliorare l'homing ed evitare la rapida rimozione dal sito di interesse causata dall'aumentata attività delle proteasi. Il progetto era fondamentalmente basato sui principi del trasferimento di energia per risonanza di fluorescenza. Il pigmento fluorescente utilizzato per ogni sonda è stato attentamente selezionato sulla base dell'applicazione prevista. Uno dei principali risultati dello studio comprendeva la costruzione e l'uso di una sonda che rilevava l'MMP-13, una collagenasi associata all'osteoartrite. Utilizzata in un modello murino della malattia questa sonda ha fornito prova del fatto che tali sonde potrebbero essere impiegate per monitorare l'efficacia terapeutica di un inibitore dell'MMP-13 in vivo. Similmente nuove sonde sviluppate per le proteasi, come catepsine e FAP, hanno mostrato risultati molto promettenti nell'imaging diagnostico del cancro non invasivo. Sono state sviluppate anche sonde doppie che potrebbero combinare imaging ottico e risonanza magnetica per immagini, aprendo nuove strade a migliori strategie diagnostiche. Considerati i limiti delle attuali tecnologie di imaging, le sonde LIVIMODE rappresentato un mezzo innovativo di monitoraggio non invasivo dei processi molecolari in vivo.
