Detectan anticuerpos y proteínas con nanomáquinas de ADN

Una máquina en escala nanométrica compuesto de ADN sintético se puede utilizar para el diagnóstico rápido, sensible y de bajo costo, de muchas enfermedades infecciosas y autoinmunes, incluyendo el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) y la artritis reumatoide (AR).

Se ha desarrollado una plataforma versátil para la detección en un solo paso, mediante fluorescencia, de tanto proteínas monovalentes como multivalentes y se basa en un andamio de ADN de tallo de bucle, de intercambio de conformación que presenta un elemento de reconocimiento para una molécula pequeña, polipéptido o ácido nucleico en cada una de sus dos hebras madre.

Científicos de la Universidad de Roma Tor Vergata (Italia) quienes trabajaron con sus colegas norteamericanos diseñaron y sintetizaron una “máquina de ADN en escala nanométrica, cuyas modificaciones a medida le permiten reconocer un anticuerpo objetivo específico. Su método nuevo promete apoyar el desarrollo de métodos para la detección rápida, de bajo costo, de anticuerpos en los puntos de atención, lo que elimina los retrasos para la iniciación de los tratamientos y el aumento de los costos sanitarios asociados con las técnicas actuales. El sensor dirigido contra la proteína se compone de un sistema de ADN modificado tallo-bucle fluoróforo/extintor que contiene dos colas de una sola cadena. Para crear un sensor que pueda responder a los objetivos, estas colas fueron hibridizadas con ADNs conjugados a un elemento de reconocimiento apropiado.

La unión del anticuerpo a la máquina de ADN provoca un cambio estructural o interruptor, que genera una señal de luz. El sensor no tiene que ser activado químicamente y es rápido, actuando al cabo de cinco minutos, permitiéndoles a los anticuerpos objetivos ser detectados fácilmente, incluso en muestras clínicas complejas, tales como el suero sanguíneo. La versatilidad de la plataforma fue demostrada mediante la detección de cinco proteínas bivalentes (cuatro anticuerpos y una quimioquina, el factor de crecimiento derivado de plaquetas) y dos proteínas monovalentes (un fragmento Fab y el factor de transcripción TATA Proteína de Unión Box (TBP) con límites bajos de detección nanomolares sin reactividad cruzadadetectable.

Francesco Ricci, PhD, profesor y coautor principal del estudio, dijo: “Una de las ventajas de nuestro método es que es muy versátil. Esta nanomáquina de ADN puede ser, de hecho, modificada a la medida, de modo que puede detectar una amplia gama de anticuerpos; esto hace que nuestra plataforma se pueda adaptar para la detecciónde muchas enfermedades diferentes”. Los materiales necesarios para un ensayo cuestan alrededor de 15 centavos de dólar, por lo que el método es muy competitivo en comparación con otros métodos cuantitativos. El estudio fue publicado el 4 de septiembre de 2015, en la revista Angewandte Chemie.

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University of Rome Tor Vergata