Probe fluorescente activable con bloqueo de bienzima para imágenes específicas de mastocitos asociados a tumores

Área de la Ciencia:

• Imágenes biomédicas
• Investigación del cáncer
• Inmunología

Sus antecedentes:

• Los mastocitos asociados al tumor juegan un papel importante en el microambiente tumoral y en la inmunoterapia del cáncer.
• La imagen óptica no invasiva de los TAMC es crucial para comprender su función, pero está limitada por la falta de enzimas específicas de los mastocitos para la activación de la sonda.
• Las sondas existentes a menudo carecen de especificidad, no logran distinguir los mastocitos de otros leucocitos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva sonda molecular para imágenes específicas y no invasivas in vivo de TAMC.
• Para crear una sonda que supere las limitaciones de las estrategias de activación de una sola enzima.
• Permitir el seguimiento en tiempo real de la dinámica de la TAMC durante la inmunoterapia contra el cáncer.

Principales métodos:

• Diseñó una sonda molecular con bloqueo de bienzima (THC_MC) utilizando una estrategia híbrida de transferencia de carga intramolecular de transferencia de electrones fotoinducida.
• La activación de la sonda se basa en la presencia simultánea de dos enzimas específicas, la triptasa y la quimasa, coexpresadas por los mastocitos.
• Se evaluó la especificidad de la sonda frente a otros leucocitos (células T, neutrófilos, macrófagos) y su rendimiento en el seguimiento de TAMC en ratones vivos durante la inmunoterapia.

Principales resultados:

• La sonda THC_MC demostró una activación de fluorescencia exclusiva en el infrarrojo cercano (NIR) en presencia de triptasa y quimasas, lo que garantiza una alta especificidad para los mastocitos.
• La sonda distinguió con éxito las TAMC de otras células inmunes in vivo.
• El seguimiento no invasivo reveló que la disminución de las señales intratumorales de THC_MC después de la inmunoterapia combinada se correlacionó con la reducción de las poblaciones de TAMC y la inhibición prevista del crecimiento tumoral.

Conclusiones:

• Este estudio presenta la primera sonda fluorescente NIR diseñada específicamente para TAMC.
• La estrategia de activación bienzima desarrollada ofrece un enfoque genérico para la obtención de imágenes específicas de células in vivo.
• La sonda THC_MC proporciona una herramienta valiosa para monitorear la dinámica de la TAMC y evaluar las respuestas terapéuticas en la inmunoterapia del cáncer.