Met nano-polymeerklontjes waar titaniumionen aan hangen, kun je fosforylering van eiwitten eenvoudiger en goedkoper aantonen dan met antilichamen of isotopen. Een handige manier om de effectiviteit van potentiële kankermedicijnen te testen, zo claimt W. Andy Tao (Purdue University) op de website van Analytical Chemistry.

Het zou dan gaan om medicijnen die de activiteit moeten remmen van kinase-eiwitten. Die kinases katalyseren fosforylering, dus de toevoeging van fosfaatgroepen aan bepaalde aminozuren van andere eiwitten. In tumoren blijkt dit mechanisme vaak op hol te zijn geslagen. De interesse voor kinaseremmers als chemotherapie is de laatste jaren dan ook sterk gestegen, met Glivec (een product van Novartis) als bekendste voorbeeld.

Het ‘nanopolymeer’ (aan het plaatje te zien is ‘dendrimeer’een betere omschrijving) is in water oplosbaar. Het is gefunctionaliseerd met Ti⁴⁺, dat specifiek aan gefosforyleerde eiwitten bindt. Tevens hangen er biotinegroepen aan, die weer reageren met een eiwitcomplex dat je van kleur kunt laten veranderen.

Voeg je dit toe aan een cocktail van eiwitten, een fosfaatbron, het te blokkeren kinase en je kandidaatmedicijn, dan is het eind van het verhaal dat de oplossing sterker verkleurt naarmate er meer eiwitten worden gefosforyleerd. Dat wil dus weer zeggen dat het kinase nog steeds goed werkt. En het medicijn dus niet.

Purdue University heeft octrooi aangevraagd op de nanopolymeren, die de naam pIMAGO hebben meegekregen. Inmiddels is Tao een spin-off begonnen op de campus, genaamd Tymora Analytical, om de nanopolymeren op de markt te brengen. De business case ligt voor de hand: nu wordt fosforylering nog aangetoond met antilichamen of met radio-isotopen. De eerste optie is duur en lang niet voor alle celtypen beschikbaar, de tweede is in principe universeel maar ja, straling…

bron: Purdue