Cel mai recent studiu făcut de cercetătorii de la Institutul Național pentru Fizică și Inginerie Nucleară Horia Hulubei în parteneriat cu DDS Diagnostic a fost publicat de revista științifică Nature – Scientific Reports.
Studiul cu tema “Influența complexelor zahăr-proteine asupra termostabilității proteinei C-reactive (CRP)” a fost preluat luni, 21 iunie 2021, în secțiunea Scientific Reports a uneia dintre cele mai renumite reviste ştiinţifice, în care sunt publicate rezultatele acelor proiecte de cercetare considerate relevante pentru lumea ştiinţifică.
Scopul studiului a fost de a evalua influenţa complexelor proteine-zaharuri asupra stabilităţii şi funcţionalităţii proteinei C reactive (CRP), în urma expunerii constante la temperaturi ridicate. Proteina C reactivă este o proteină plasmatică. Deoarece are un rol esenţial în evoluţia inflamaţiei cronice, este un biomarker utilizat pentru diagnosticul unor importante afecţiuni medicale, precum colita ulcerativă, bolile cardiovasculare, sindromul metabolic. Un nivel ridicat al proteinei C reactive indică prezenţa unui proces inflamator.
Rezultatele obţinute de echipa de cercetare românească, în urma acestui proiect, aduc o contribuție semnificativă în dezvoltarea unor controale pozitive optime pentru testele rapide de diagnostic in vitro produse de DDS Diagnostic, ceea ce are un impact deosebit asupra acurateţei acestora.
Proteina C reactivă poate fi determinată cu ajutorul testelor rapide de diagnostic in vitro, care adesea se bazează pe o reacţia de tip antigen-anticorp pentru a depista proteina. Legăturile realizate între antigen şi anticorp pot fi influenţate de numeroşi factori, motiv pentru care utilizarea unui control pozitiv este importantă pentru a evita rezultate eronate. Testele rapide de diagnostic in vitro se depozitează de obicei la temperatura camerei, fără a exista condiţii speciale de păstrare, însă din cauze diverse, pot fi influenţate de numeroşi factori, precum temperaturile ridicate din sezonul cald. Controlul pozitiv trebuie, prin urmare, să reziste în condiţii variate, inclusiv temperaturi ridicate.
Pentru dezvoltarea controlului pozitiv al testului rapid de diagnostic in vitro pentru CRP, a fost iniţial determinată concentraţia optimă de proteină C reactivă care va fi folosită. Cu scopul îmbunătăţirii stabilităţii proteinei, a fost utilizată sucroza.
Rezultatele studiului au confirmat că sucroza creşte stabilitatea proteică. După o expunere la 40°C, proteina nu a fost afectată din punct de vedere structural, însă a fost constatată o pierdere a imunogenităţii, probabil din cauza modificărilor conformaţionale. Probele care au fost realizate utilizând raportul optim dintre proteină şi sucroză au rămas active şi după 22 de zile de expunere la 40°C. Studiul a demonstrat şi că expunerea complexelor CRP-sucroză la radiaţii Gamma poate conduce la creşterea stabilităţii la temperaturi ridicate, în special la dozele de 2kG, efect ce nu a fost descris anterior în literatura ştiinţifică.
Interacţiunea dintre sucroză şi CRP a fost evidenţiată utilizând fluorescenţa de tip “steady state” şi “time resolved”. CRP poate genera fluorescenţă endogenă deoarece conţine reziduuri de triptofan, fenilalanină şi tirozină, principalul aminoacid care contribuie la fluorescenţa proteinei C reactive fiind triptofanul. Rezultatele studiului au demonstrat că sunt mai mult de două clase de triptofan, care prezintă diferite grade de accesibilitate pentru molecula quencher (care scade intensitatea fluorescenţei unui anumit compus). Adăugarea unor concentraţii din ce în ce mai crescute de sucroză în soluţie determină o scădere graduală a fluorescenţei, până se ajunge la un platou.
Prin andocare moleculară (metoda de modelare moleculara care prezice orientarea preferată de o molecula catre alta atunci cand se leaga una de alta, pentru a forma un complex stabil) a fost evidenţiată realizarea legăturii dintre CRP şi sucroză în apropierea unui reziduu de triptofan, ceea ce ar putea explica extincţia fluorescenţei.
Pe baza rezultatelor acestui studiu, realizat de echipa de cercetare a companiei DDS Diagnostic și publicat de revista științifică Nature, se pot realiza controale pozitive cu stabilitate ridicată pentru detecţia calitativă şi cantitativă a CRP, cu eficienţă ridicată şi costuri minime. Utilizarea unui control pozitiv contribuie semnificativ la îmbunătățirea performanţei testului, diminuand drastic rezultatele eronate. Publicarea studiului realizat de compania românească de cercetare dezvoltate în domeniului produselor de diagnostic in vitro, într-o revistă cu un asemenea impact în lumea științifică internațională, reflectă importanța majoră a acestei lucrări, dar și relevanța științifică a rezultatelor pentru acest domeniu.
Articolul poate fi accesat integral utilizând link-ul https://www.nature.com/articles/s41598-021-92522-3.
