Imágenes de tumores multimodales dirigidas por etiquetado de autoinmovilización enzimática y reacción bioortogonal

Área de la Ciencia:

• Bioconjugación Química
• Imágenes moleculares
• Terapia contra el cáncer

Sus antecedentes:

• La modificación de la membrana celular covalente muestra potencial para la imagen y el tratamiento del tumor.
• Los métodos actuales sufren de cinética lenta, mala selectividad de las células cancerosas, efectos fuera del objetivo y eficacia subóptima in vivo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia rápida y selectiva de etiquetado de la membrana de las células tumorales para aplicaciones in vivo.
• Permitir la obtención de imágenes multimodales y la terapia mediante el enriquecimiento de los reporteros bioortogonales en las células cancerosas.

Principales métodos:

• Se introdujo E-SIM (autoinmovilización desencadenada por enzimas), utilizando un precursor de metido de quinona (QM) sensible a la fosfatasa alcalina (ALP) (P-TCO) con un grupo de transciclocteno (TCO).
• Etiquetado de proximidad empleado para la conjugación rápida y de alta densidad de las asas de TCO en las membranas de las células tumorales in vivo.
• Se utilizó la reacción bioortogonal rápida entre las manijas de TCO y los reporteros que contienen tetrazina (Tz) para el enriquecimiento de los reporteros.

Principales resultados:

• El E-SIM demostrado permite el etiquetado rápido y selectivo de las membranas celulares tumorales con manijas TCO in vivo.
• Se logró un enriquecimiento eficiente de reporteros con Tz de varios tamaños en membranas de células tumorales etiquetadas.
• Se aplicó con éxito el E-SIM para la proyección de imágenes de bioluminiscencia de metástasis de tumores hepáticos utilizando Renilla luciferasa modificada por Tz, lo que permite la detección sensible y la orientación quirúrgica.

Conclusiones:

• E-SIM es una estrategia robusta para el etiquetado preciso de células tumorales in vivo en entornos biológicos complejos.
• El enfoque facilita el enriquecimiento predireccionado de diversos reporteros para imágenes tumorales multimodales y aplicaciones terapéuticas.
• El E-SIM mejora la sensibilidad y la precisión de las imágenes in vivo, lo que ofrece un potencial para mejorar la detección del cáncer y la orientación del tratamiento.