La nouvelle lumière ultraviolette peut localiser les maladies

Une nouvelle étude publiée dans l'édition en ligne de Actes de l'Académie nationale des sciences révèle que Les chercheurs de Johns Hopkins ont mis au point une protéine synthétique qui, lorsqu'elle est activée par rayonnement ultraviolet, peut montrer aux médecins où se trouvent certains troubles médicaux, comme l'arthrite et le cancer.
Cette percée incroyable ouvre la voie à un nouveau type de technologie d'imagerie diagnostique et pourrait éventuellement permettre aux médecins d'insérer des médicaments là où l'imagerie a détecté une maladie.
Au cours de l'essai, les experts ont réussi à utiliser la protéine synthétique pour détecter le cancer de la prostate et du pancréas chez des modèles de souris. Ils ont également pu trouver des anomalies de croissance osseuse compatibles avec le syndrome de Marfan.
Les auteurs notent que la protéine synthétique ne précise pas exactement où sont les cellules malades. Cependant, il se connecte au collagène endommagé près du site malade.
Le collagène est la protéine la plus répandue dans le corps. Son travail principal est de fournir un environnement structuré dans lequel les cellules peuvent construire la peau, les os et les nerfs. Les scientifiques disent que le collagène endommagé est normal, mais le cancer et d'autres cellules malades peuvent blesser le collagène plus rapidement que d'habitude. En raison de tous ces dommages causés par le cancer et d'autres maladies, la protéine synthétique peut faire son travail pour trouver le site qui a besoin d'aide.
S. Michael Yu, membre du corps professoral du Département de science et génie des matériaux de la Whiting School of Engineering, a déclaré:

"Ces cellules de maladies sont comme des cambrioleurs qui s'introduisent dans une maison et font beaucoup de dégâts mais qui ne sont pas là quand la police arrive. Au lieu de chercher les cambrioleurs, notre protéine synthétique réagit aux preuves laissées sur le lieu du crime.

Martin Pomper, co-chercheur principal du Johns Hopkins Center of Cancer Nanotechnology Excellence et professeur de radiologie à la School of Medicine, a rencontré Yu alors qu'ils participaient tous deux à l'Institut Johns Hopkins pour la nanotechnologie.
Il ajouta:

"Un besoin médical majeur non satisfait est une meilleure caractérisation non invasive du collagène perturbé, qui se produit dans une grande variété de troubles. Michael a trouvé une solution très élégante et pratique, que nous convertissons en une suite d'imagerie et de potentiel agents pour le diagnostic et le traitement. "

Les protéines synthétiques utilisées au cours de l'étude sont les peptides mimétiques du collagène (CMP). Ces certains types de protéines sont naturellement tirés dans la direction du collagène endommagé par la maladie, où ils se fixent ensuite.
Pour que les médecins puissent voir où les protéines voyagent, ils placent des étiquettes fluorescentes sur chaque CMP, ce qui facilitera leur détection grâce à la technologie d'imagerie. Partout où la zone brille, c'est une indication du collagène qui a très probablement été endommagé par la maladie.
Au début de l'essai, les scientifiques pensaient qu'ils pourraient avoir un problème parce que les CMP s'accrochent souvent au collagène endommagé, ce qui les empêche de distinguer les zones nécessitant un traitement.
Afin de résoudre ce problème, Yang Li, une doctorante du Département de chimie de la Krieger School of Sciences à Johns Hopkins et l’auteur principal de l’étude, a développé le CMPS qui contenait une boîte chimique, interdisant ainsi la liaison entre les protéines. Juste avant que la protéine ne soit introduite dans le sang, le scientifique a utilisé l'éclairage ultraviolet pour «déverrouiller» la boîte et les CMP peuvent alors continuer leur mission en trouvant la zone malade.
Pour tester la méthode de Li, Yu et son équipe ont injecté les protéines dans des souris infectées par des cellules cancéreuses humaines du pancréas et de la prostate.
Sur une période de 4 jours, des images fluorescentes ont été prises, montrant que les chercheurs étaient en mesure d'observer les brins de la protéine synthétique, qui traversait les zones tumorales au moyen de vaisseaux sanguins et collait au collagène endommagé par le cancer.
Des tests similaires à celui-ci ont montré que le CMP peut détecter le site du cartilage et des os qui recueillent également des niveaux élevés de collagène endommagé. Cela conduirait à un traitement et à un diagnostic de lésions osseuses et cartilagineuses.
Les auteurs notent que cette méthode n'est pas encore complètement comprise, cependant, la recherche et la reconstruction du collagène contribueront à favoriser la croissance osseuse chez les patients souffrant du syndrome de Marfan et pourraient conduire à des percées majeures à l'avenir.
Écrit par Christine Kearney