Att ”fiska” efter biomarkörer kan förbättra cancerdiagnostik
I sina studier har forskarna använt sig av syntetiska receptorer, en slags antikroppar i plast, för att identifiera två olika typer av biomarkörer.
Biomarkörer kan visa om vi bär på en särskild sjukdom. En tidig identifiering av biomarkörer är därför en nyckel för att kunna behandla sjukdomar i ett tidigt skede. Vissa biomarkörer är svåra att upptäcka och kräver särskild utrustning. Men med syntetiska receptorer kan diagnostiken förbättras, enligt ny forskning.
Resultaten har nyligen presenterats i två nya avhandlingar från Malmö universitet.
– Fokus i det här projektet har varit att erbjuda diagnostiska verktyg för individ-anpassad cancermedicin. Traditionellt är detta baserat på sekvenseringsteknik där vi kan karaktärisera cellernas DNA och försöka förstå de genetiska förändringarna som leder till sjukdom. Istället har vi fokuserat på proteinerna som generna kodar för, berättar Anil Incel, som nyligen försvarat sin avhandling Amino acid sequence and side chain specific synthetic receptors targeting protein phosphorylation.
Syftet med forskningen är att se till att medicinen bättre anpassas till personen som är sjuk. För att göra det här behöver forskarna studera biomarkörer som finns inne i cellen och som är specifika för en särskild cancer. Biomarkörerna är svåra att upptäcka eftersom de bara existerar i små mängder i kroppen.
– Vi har tagit fram ett material där biomarkörerna kan fångas in. Det är ungefär som när man ska ut och fiska. Det finns mycket fisk, men oftast vill människor ha en särskild art. Mitt jobb är att ”fiska” en typ av cancerrelaterade biomarkörer från en väldigt komplex mix, förklarar Anil Incel.
– Vi försöker åstadkomma det här genom att ta fram syntetiska receptorer via en teknik som skapar antikroppar i plast. Receptorerna kan skräddarsys så de passar perfekt ihop med specifika biomarkörer.
Anil Incel och kollegan Liliia Mavliutova, som också nyligen disputerat, ingår i det europeiska nätverket BioCapture. I sina studier har de båda använt sig av så kallade MIP:s, molecularly imprinted polymers, för att identifiera två olika typer av biomarkörer. Medan Anil Incel fokuserat på fosforylerade proteiner har Liliia Mavliutova tittat närmare på glykaner, en form av proteinbundna socker.
Glykaner är sockermolekyler som har en viktig del i många biologiska processer i kroppen. När vi är sjuka förändras vanligtvis glykanerna. Därför kan de förändrade glykanerna användas som biomarkörer, molekyler som kan signalera förekomst av en sjukdom, till exempel cancer.
– Vi har utvecklat syntetiska receptorer som riktar in sig på tumörspecifika glykaner, berättar Liliia Mavliutova, som presenterat sina studier i avhandlingen Molecularly imprinted micro and nanoparticles for cancer associated glycan motifs.
– Receptorerna som vi tagit fram är billiga, relativt enkla att ta fram, och stabilare än till exempel naturliga receptorer som antikroppar, fortsätter hon.
MIP:s är en slags plastformar som tas fram i en mall. När mallen tas bort finns avtrycket kvar i själva formen. Det gör att receptorn kan identifiera och binda en specifik biomarkör. På så sätt kan biomarkören isoleras och lättare identifieras. Det blir som en nyckel som passar in i ett särskilt nyckelhål, förklarar Liliia Mavliutova.
– Den fortsatta utvecklingen av MIP:s gör att vi kan utveckla mer robusta verktyg för tidig cancerdiagnostik, vilket är en förutsättning för klinisk användning, säger hon.
