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Os pesquisadores desenvolvem a ponta de prova nova para detectar o alvo comum de drogas anti-inflamatórios

O grupo de Chan no instituto de Beckman para ciência e tecnologia avançadas tem desenvolvido recentemente uma ponta de prova nomeada CoxFluor, que pode distinguir entre Cyclooxygenase-2, uma enzima que jogue um maior protagonismo em conduzir a progressão do cancro, e Cyclooxygenase-1, que é expressado em todas as pilhas.

Conduzido por Jefferson Chan, um professor adjunto da química nas Universidades de Illinois no Urbana-Campo, o papel, “uma aproximação de detecção Actividade-Baseada para a detecção de Cyclooxygenase-2 em pilhas vivas,” foi publicado em Angewandte Chemie, o jornal da sociedade química alemão.

Um dos desafios os mais grandes em pontas de prova tornando-se está podendo olhar selectivamente a enzima na pergunta. Os ensaios do anúncio publicitário que são usados agora trabalham com ambas as enzimas, que podem causar a interferência significativa.”

Jefferson Chan, professor adjunto da química nas Universidades de Illinois no Urbana-Campo

“Para desenvolver CoxFluor, nós olhamos a estrutura da enzima e encontramos que COX-2 tem um bolso activo maior do local e umas interacções distintas,” dissemos Anuj Yadav, um erudito de visita no departamento de química em Illinois, que trabalha no laboratório de Chan. “Nós anexamos o ácido arachidonic, a uma tintura volumosa que nos desse a boa selectividade para COX-2 comparado a COX-1.”

Os testes estritos do pesquisador demonstram que CoxFluor trabalha somente com COX-2 e não COX-1. “Yadav olhou um painel das enzimas que poderiam ter interferido com o CoxFluor e mostrado com a caracterização muito cuidadosa que não há nenhuma reactividade cruzada,” Chan disse.

“Nós igualmente fizemos um composto do controle que olhasse quase idêntico a CoxFluor,” Chan dissemos. “A única diferença era uma pequena alteração no grupo do ácido arachidonic. Em conseqüência, a molécula tem todas as propriedades físicas de CoxFluor mas ainda não mostrou a mesma actividade que a ponta de prova, mais adicional confirmando a selectividade de CoxFluor.”.

Uma outra vantagem de usar CoxFluor é aquela ao contrário das outras pontas de prova que não inibe a actividade de COX-2. CoxFluor imita o alvo natural de COX-2 e obtem-no processado pela enzima para liberar uma tintura, que possa ser detectada.

A ponta de prova foi testada nas linha celular e os pesquisadores estão interessados em testá-la em outros sistemas. “Nós estamos trabalhando actualmente em como incorporar uma tintura muito mais brilhante, que possa ser usada para tecidos profundos,” Yadav dissemos.

Os pesquisadores igualmente estão interessados em usar a ponta de prova como um mecanismo para matar células cancerosas. “A concentração que nós nos estamos usando agora não prejudica a enzima. Contudo, se nós aumentamos a concentração acima de um determinado ponto inicial, poderia ser um mecanismo novo para matar células cancerosas,” Chan disse. “Esta poderia ser uma maneira muito original às células cancerosas de alvo desde que nós sabemos que cada pilha no corpo tem COX-1 mas COX-2 é somente elevado em pilhas do tumor.”

O grupo de Chan colaborou com a faculdade Emad Tajkhorshid, um professor da bioquímica e líder de Illinois do grupo teórico e computacional da biofísica em Beckman, que ajudou com simulação de como CoxFluor interage com o COX-2. Igualmente colaboraram com o Aditi o DAS, um professor adjunto de ciências biológicas comparativas e um membro do 3D de Beckman Micro e o grupo de Nanosystems, que forneceram enzimas diferentes para mostrar a selectividade de CoxFluor para COX-2.

Source:
Journal reference:

Yadav, A.K., et al. (2019) An Activity‐Based Sensing Approach for the Detection of Cyclooxygenase‐2 in Live Cells. Angewandte Chemie. doi.org/10.1002/ange.201914845.