Detección precoz de enfermedades con prueba de sangre relacionada con aptámeros

Una nueva prueba de sangre altamente sensible para una amplia gama de proteínas séricas combina moléculas de captura de ADN-aptámero con la detección de moléculas individuales usando nanoporos.

Los aptámeros de ácidos nucleicos son especies de ácidos nucleicos que han sido diseñadas a través de rondas repetidas de selección in vitro para unirse a varios objetivos moleculares, moléculas pequeñas, proteínas, ácidos nucleicos, e inclusive células, tejidos y organismos. Los aptámeros son útiles en aplicaciones biotecnológicas y terapéuticas dado que ofrecen propiedades de reconocimiento molecular que se pueden comparar con las de los anticuerpos. Además de su reconocimiento discriminado, los aptámeros ofrecen algunas ventajas sobre los anticuerpos puesto que pueden ser diseñados completamente en un tubo de ensayo, son producidos fácilmente por síntesis química, poseen propiedades de almacenamiento deseables y provocan muy poca o ninguna inmunogenicidad en las aplicaciones terapéuticas. Con respecto a los anticuerpos monoclonales, los aptámeros de ADN son pequeños, estables y no inmunogénicos.

Investigadores en el Colegio Imperial de Londres (Reino Unido) describieron recientemente una plataforma de detección flexible, escalable y de bajo costo para detectar múltiples objetivos proteicos simultáneamente injertando secuencias de aptámeros específicos a lo largo de la columna de un portador de ADN de doble cadena.

La proteína unida al aptámero produjo firmas iónicas únicas de corriente, lo que facilitó el reconocimiento exacto del objetivo. Este método poderoso permitió a los investigadores diferenciar los tamaños individuales de las proteínas a través de cambios característicos en la corriente por debajo del pico. Mediante el uso de transportadores de ADN, fue posible realizar un cribado de una sola molécula en suero humano a concentraciones de proteínas ultrabajas.

Los investigadores señalaron que el sistema podría expandirse a más de cinco aptámeros diferentes, permitiendo la detección simultánea de biomarcadores múltiples. Además, puesto que los biomarcadores se detectaron en suero humano, el tiempo de preparación se minimizó y fue menos costoso que las pruebas tradicionales para detectar estas proteínas.

El autor contribuyente, el Dr. Alex Ivanov, investigador en el departamento de química del Colegio Imperial de Londres, dijo: “La detección de moléculas únicas de biomarcadores representa lo último en sensibilidad para el diagnóstico precoz. Ahora hemos demostrado que es posible realizar tales mediciones en muestras humanas reales, abriendo el potencial para un diagnóstico temprano significativo”.

El método analítico de nanoporos, basado en aptámeros, se describió en la edición digital del 16 de noviembre de 2017 de la revista Nature Communications.