Ultrasenzitivní lektinové biosenzory pro včasnou detekci rakoviny prostaty

Primárne karty

ISBN: 978-80-972360-0-7

Ultrasenzitivní lektinové biosenzory pro včasnou detekci rakoviny prostaty

Dominika Pihíková1 , Zuzana Pakanová , Štefan Belický , Tomáš Bertók , Ján Mucha , Ján Tkáč
1 Chemický ústav SAV, Dúbravská cesta 9, Bratislava 845 38, Slovensko
dominika.pihikova@seznam.cz

Rakovina prostaty představuje v posledních letech jednu z nejčastějších mužských onkologických diagnóz a řadí se mezi jednu z hlavních příčin úmrtí na nádorová onemocnění. Ze statistik vyplývá, že každým rokem je po celém světě diagnostikováno více než 600 000 nových případů rakoviny prostaty, přičemž více než 90 000 mužů ročně umírá [1]. V současné době se na detekci rakoviny prostaty využívá stanovení hladiny prostatického specifického antigenu (PSA) v séru. Nicméně, serologický screening PSA je spojen s nízkou specificitou a s relativně vysokým podílem falešně pozitivních výsledků. Zvýšená hladina PSA v séru může kromě rakoviny prostaty indikovat benigní hyperplazii prostaty, zánět prostaty anebo se může měnit i s věkem [2]. Vzhledem k tomu, že je u onkologických onemocnění klíčovým krokem včasná diagnostika, dochází v poslední době k rychle rostoucímu vývoji nových diagnostických, prognostických a nádorově-specifických biomarkerů.

Jednou z poměrně nových perspektivních metod pro zjištění raných stádií nádorových onemocnění je glykomika. Jedná se o progresivní vědeckou disciplínu, která studuje funkci a úlohu glykanů a zabývá se aktuálními trendy v glykomickém profilování biologických tekutin a tkání.  Důležitost této disciplíny je podpořena tím, že glykany se svým vysokým stupněm strukturní diverzity hrají velmi důležitou roli v řadě buněčných procesů, jsou součástí diferenciace buněk a významně se podílí na host-patogenních interakcích i při vývoji nádoru [3]. Během maligní transformace nastávají změny a abnormality v glykosylaci, které by mohly sloužit jako slibný nástroj při hledání potenciálních biomarkerů důležitých pro včasnou detekci rakoviny. V naší práci kombinujeme velmi citlivé biosenzory a schopnost lektinů specificky vázat a rozpoznávat sacharidové jednotky. Využíváme přednosti zejména elektrochemických biosenzorů, u kterých díky kontrolovatelné hustotě a organizaci samo-uspořádané monovrstvy (SAM) na zlatém povrchu elektrod dosahujeme velmi nízkých detekčních limitů glykoproteinů (fM – aM koncentrace) [4]. Spolu s dalšími účinnými technikami (microarray, MALDI-TOF/TOF, mikroskopie atomárních sil) se snažíme vyvinout nové metody a postupy pro studování glykosylačních změn u pacientů s diagnostikovanou rakovinou prostaty, které by mohly mít význam v klinické praxi [5]. Cílem této prezentace je odhalit možnosti, které nabízejí biosenzory s využitím při glykoprofilaci onkologických biomarkerů.

Poďakovanie: 

Tato práce je financována v rámci projektu National Priorities Research Program (Qatar National Research Fund), č. projektu NPRP 6-381-1-078.

Zdroje: 
  1. [1] J. Ferlay, I. Soerjomataram, et al. Cancer incidence and mortality worldwide: Sources, methods and major patterns in globocan 2012. Int. J. Cancer, 136 (2015) E359-386.
    [2] P.F. Pinsky, B.S. Kramer, et al. Prostate volume and prostate-specific antigen levels in men enrolled in a large screening trial. Urology 68 (2006) 352–356.
    [3] D.H. Dube, C.R. Bertozzi. Glycans in cancer and inflammation-potential for therapeutics and diagnostics. Nat. Rev. Drug Discov., 4 (2005) 477-488.
    [4] D. Pihikova, S. Belicky, et al. Sensitive detection and glycoprofiling of a prostate specific antigen using impedimetric assays. Analyst, 141 (2016) 1044-1051.
    [5] D. Pihikova, Z. Pakanova, et al. Sweet characterisation of prostate specific antigen using electrochemical lectin-based immunosensor assay and MALDI TOF/TOF analysis: Focus on sialic acid. Proteomics (2016), doi: 10.1002/pmic.201500463.