Penyelidik yang diketuai oleh Case Western Reserve University telah mempelopori kaedah untuk mengesan keradangan khusus organ menggunakan antibodi. Kejayaan ini menjanjikan kemajuan dalam mendiagnosis penyakit seperti penyakit jantung, Alzheimer dan kanser, serta membantu penemuan dadah.
Penyelidik yang diketuai oleh Case Western Reserve University telah membangunkan kaedah baru untuk mengesan keradangan pada organ dan tisu tertentu, yang berpotensi merevolusikan cara penyakit seperti penyakit jantung, Alzheimer dan kanser didiagnosis.
Hampir semua penyakit mempunyai keradangan pada terasnya. Walau bagaimanapun, ujian darah semasa tidak dapat menentukan dengan tepat di mana keradangan berlaku.
Kini, pasukan telah mengenal pasti cara untuk menggunakan antibodi untuk mengesan keradangan, yang mungkin membawa kepada pembangunan biomarker khusus penyakit. Kemajuan ini juga boleh mencetuskan penemuan dadah baharu.
"Penyelidikan ini membuka sejumlah besar laluan untuk kajian masa depan," kata pengarang yang sepadan Greg Tochtrop, seorang profesor kimia di Case Western Reserve, dalam sebuah Siaran akhbar. "Ia akan membawa secara langsung kepada pemahaman yang lebih baik tentang keradangan dan pengesanan penyakit, serta penemuan ubat baharu."
Diterbitkan dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan (PNAS), penyelidikan ini boleh menandakan titik perubahan dalam diagnostik perubatan dan pembangunan terapeutik.
Mengesan Jejak Keradangan Kekal
Apabila badan menghadapi keradangan, ia sering menghasilkan spesies oksigen yang sangat reaktif (ROS). Molekul ini, walaupun penting untuk mempertahankan diri daripada patogen, boleh menyebabkan kerosakan teruk pada DNA, protein dan lipid.
Pendedahan kepada faktor seperti cahaya ultraungu, pencemaran dan merokok boleh memburukkan lagi pengeluaran ROS, yang membawa kepada tekanan oksidatif.
Tochtrop dan pasukannya menyelidiki interaksi antara ROS dan asid linoleik, asid lemak biasa dalam membran sel.
Mereka mendapati bahawa interaksi ini menghasilkan sebatian unik, yang dikenali sebagai asid epoksiketooctadecanoic (EKODEs), yang mengikat kuat kepada sistein, asid amino. Sebatian stabil ini terkumpul dalam pelbagai tisu yang terjejas oleh tekanan oksidatif, seperti otak, jantung, dan hati.
Menggunakan model tetikus, penyelidik membangunkan antibodi untuk mengesan pelbagai jenis EKODE, berjaya mengenal pasti kehadirannya dalam kedua-dua tisu tetikus dan manusia.
"Apa yang menjadikan ini sangat menarik dan berpotensi berharga ialah kami dapat mengesan sebatian dan kepekatan unik dalam tisu dan organ yang berbeza, yang bermaksud bahawa anda berpotensi mengesan pelbagai penyakit dengan ujian darah," tambah Tochtrop.
Ujian yang dibayangkan boleh berfungsi sama seperti ujian A1C untuk diabetes, yang mengukur tahap hemoglobin bersalut glukosa dalam darah dalam tempoh tiga bulan. Ujian EKODE berpotensi mendedahkan tekanan oksidatif dalam organ tertentu.
Dalam Pemburuan Biomarker Khusus Penyakit
Fasa seterusnya, menurut Tochtrop, melibatkan mengenal pasti sasaran EKODE tertentu dalam pelbagai organ untuk menghubungkannya dengan penyakit tertentu.
Satu bidang yang menarik termasuk EKODE yang dihasilkan dalam mata disebabkan oleh keadaan seperti degenerasi makula yang berkaitan dengan usia atau retinopati diabetik.
"Kami terpaksa membangunkan banyak alat dalam makmal untuk mencari mereka di tempat pertama," tambah Tochtrop, menghuraikan mengapa penanda bio ini tidak dikenal pasti sebelum ini.
Para penyelidik mensintesis sebatian model EKODE dan memeriksa tindak balas mereka dengan asid amino yang berbeza, mendapati bahawa sistein secara konsisten membentuk ikatan yang stabil dengan EKODE.
"Kami melihat kimia yang wujud dalam sistem, meramalkan apa yang akan terbentuk, dan kemudian mencarinya," tambah Tochtrop. "Terdapat implikasi translasi yang sangat penting, tetapi ini adalah contoh bagaimana melihat perkara dari prinsip pertama benar-benar boleh memaklumkan langkah seterusnya untuk membangunkan ujian klinikal."
Implikasi untuk Penemuan Dadah
Selain daripada aplikasi diagnostik, penyelidikan ini boleh memberi kesan ketara kepada penemuan dadah. Dengan pembangun ubat yang sedang mencari sistein reaktif sebagai sasaran dadah, penyelidikan itu boleh mendedahkan sistein reaktif baharu untuk penyasaran terapeutik.
"Mengenal pasti sistein reaktif adalah penting kepada penemuan dadah sekarang. Ini boleh membantu mendedahkan banyak sistein reaktif yang boleh disasarkan untuk penemuan ubat, yang merupakan cabang berharga penyelidikan kami, "kata Tochtrop menyimpulkan.