Aptámeros de ADN ofrecen nueva herramienta para un análisis de sangre sencillo para Alzheimer

Detectar los primeros signos de neurodegeneración es fundamental para mejorar el diagnóstico y el seguimiento de la progresión de la enfermedad.

La cadena ligera de neurofilamento (NfL), una proteína estructural liberada en el líquido cefalorraquídeo y en la sangre cuando las neuronas se dañan, se ha convertido en un importante biomarcador de neurodegeneración y se utiliza cada vez más para monitorizar enfermedades como el Alzheimer. Sin embargo, los análisis de sangre actuales se basan en inmunoensayos con anticuerpos que pueden ser costosos y difíciles de estandarizar. Ahora, investigadores han desarrollado una nueva herramienta molecular que podría permitir una detección de NfL en sangre más accesible.

Científicos de la Universidad de Ciencias de Tokio (Tokio, Japón), en colaboración con la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio (Tokio, Japón), han desarrollado los primeros aptámeros de ADN capaces de unirse a NfL. El equipo desarrolló aptámeros de ADN sintéticos: moléculas cortas de ADN monocatenario diseñadas para unirse a proteínas específicas con alta afinidad y especificidad. Generaron los aptámeros mediante el método de Evolución Sistemática de Ligandos mediante Enriquecimiento Exponencial (SELEX), analizando grandes bibliotecas de secuencias de ADN a través de múltiples ciclos de selección.

Tras siete rondas de cribado, los investigadores identificaron 86 aptámeros candidatos, que se refinaron hasta obtener 30 secuencias prometedoras capaces de reconocer la proteína NfL completa. Dos aptámeros, MN711 y MN734, demostraron una unión particularmente fuerte a NfL con constantes de disociación de 11 nM y 8,1 nM, niveles comparables a los de los anticuerpos disponibles comercialmente utilizados en las pruebas de diagnóstico actuales. Los aptámeros mostraron una alta especificidad, uniéndose únicamente a NfL y evitando otros biomarcadores relacionados con el Alzheimer, como la proteína beta amiloide y la proteína tau fosforilada.

También se descubrió que reconocían una región específica de la proteína NfL, correspondiente a los residuos de aminoácidos 281-338, presentes en los fragmentos de NfL que circulan en el plasma sanguíneo humano. Es importante destacar que los hallazgos, publicados en Biochemical and Biophysical Research Communications, demuestran que los aptámeros mantuvieron su capacidad de unión al ser probados en muestras de plasma humano, lo que sugiere su potencial uso en sistemas de diagnóstico basados en sangre.

A diferencia de los anticuerpos, los aptámeros de ADN se pueden sintetizar químicamente con una mínima variación entre lotes y se pueden modificar fácilmente para que se adhieran a superficies de sensores. Estas propiedades los hacen idóneos para su integración en biosensores electroquímicos y dispositivos de diagnóstico portátiles. Los investigadores creen que estos aptámeros podrían contribuir al desarrollo de herramientas de diagnóstico rentables para el punto de atención, que permitan monitorizar la neurodegeneración y el seguimiento de la progresión de la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurológicos.

Enlaces relacionados:
Universidad de Ciencias de Tokio
Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio