Une sonde fluorescente développée par le chimiste de Michigan Tech Haiying Liu illumine l'enzyme bêta-galactosidase dans une culture cellulaire, ce qui pourrait aider les chirurgiens cancérologues.

Et si vous pouviez enduire des cellules cancéreuses de signes lumineux « Nous sommes ici », afin que les chirurgiens puissent être sûrs d'avoir enlevé le moindre grain d'une tumeur ? C'est ce que Haiying Liu a en tête pour sa nouvelle sonde fluorescente.

"Les médecins doivent localiser les tissus cancéreux, mais ça peut être dur, " dit Liu, professeur de chimie à l'Université technologique du Michigan. Des anticorps anti-cancer en éprouvette couplés à des enzymes spéciales ont été utilisés pour mettre en évidence les tumeurs malignes pendant la chirurgie, puisqu'ils se lient aux cellules tumorales, mais ils ont un inconvénient.

"Ils sont incolores, " dit-il. " Vous pouvez étiqueter quelque chose, mais si vous ne pouvez pas le voir, c'est un problème."

Maintenant, Liu a développé une sonde qui pourrait s'accrocher à ces anticorps enrobés d'enzymes et les faire briller sous une lumière fluorescente. Le journal Analytique Chimica Acta a récemment publié la recherche.

La sonde fluorescente a des propriétés médicales intéressantes :

• Il est fluorescent dans le proche infrarouge, qui peut pénétrer les tissus profonds, une propriété qui permettrait aux chirurgiens de détecter les tumeurs malignes enfouies dans les tissus sains.
• Il en résulterait moins de "bruit de fond" pour les chirurgiens, puisque les autres tissus fluorescents brillent généralement en vert ou en bleu.
• Il est pratiquement non toxique à de faibles concentrations.
• Il répond rapidement à l'enzyme à des concentrations ultra-faibles.
• Sa fluorescence est stable et durable, afin qu'il puisse briller pendant des heures d'opérations contre le cancer.

La sonde se lie à une enzyme qui a une longue expérience en science médicale. La bêta-galactosidase a été largement utilisée pour marquer une variété d'anticorps qui ont été utilisés dans de multiples applications médicales, y compris la chirurgie du cancer. "Si nous pouvions faire briller la bêta-galactosidase pendant la chirurgie, il pourrait jouer un rôle majeur dans l'amélioration des résultats, " dit Liu.

Dans le nouveau journal, L'équipe de Liu a montré comment la sonde se lie à la bêta-galactocidase dans une solution de cellules vivantes. À l'avenir, ils aimeraient collaborer avec des chercheurs médicaux pour affiner leur système, en incorporant des anticorps anticancéreux marqués par des enzymes et en le développant comme guide pour les chirurgiens.

"Les médecins veulent enlever tout le cancer, mais ils ne veulent pas non plus trop couper, " a dit Liu. " Nous voulons leur faciliter un peu le travail. "

L'article est co-écrit par Liu, Diplômé du doctorat Jingtuo Zhang, Diplômé en MS Cong Li, Diplômée du doctorat Colina Dutta, étudiant diplômé Mingxi Fang, associé postdoctoral Shuwei Zhang, professeur agrégé de chimie Ashutosh Tiwari et professeur adjoint de biologie Thomas Werner, tout Michigan Tech; et Fen-Tair Luo, chercheur à l'Institut de Chimie, Académie Sinica, Dans Taiwan.