Quali possono essere i target degli aptameri?
- ioni
- small molecules
- proteine
- virus
- batteri
- intere cellule
Cosa sono gli aptameri?
Sono acidi nucleici a singolo filamento (strutture piccole), caratterizzati da una specifica struttura tridimensionale che permette il legame ad alta affinità direttamente al target
Quali sono le strutture secondarie che possono formare gli aptameri?
- Doppie eliche
- Motivi a tripla elica: si intercala un terzo filamento
- Quadruplex: strutture tetrameriche ricche di guanina che permette la formazione di una struttura planare quadrata
- Bulges e loop: quando nella struttura ci sono regioni non appaiate
Quali sono i vantaggi degli aptameri rispetto agli anticorpi?
- Più piccoli
- Hanno stabilità chimica e termica
- Facilità di sintesi e modifica
- Penetrazione tissutale: vengono internalizzate meglio nelle cellule
- Distribuzione più veloce (dovuta anche alla dimensione)
- Bassa immunogenicità
in cosa consiste il metodo selex per la creazione di aptameri?
Il processo prevede:
1- Creazione di una libreria casuale di oligonucleotidi
2- Si mettono a contatto le varie sequenze con il bersaglio di nostro interesse (incubazione)
3- Si scindono gli aptameri legati al bersaglio e quelli non legati (screening)
4- Amplificazione degli aptameri che avevano legato il bersaglio
5- Si ripete incubazione, screening e amplificazione per diversi cicli
6- Si sequenziano gli aptameri finali
Quali sono le possibili applicazioni per gli aptameri?
Diagnostica: diagnosi di malattie mediante il rilevamento di biomarcatori nel sangue o in altri fluidi corporei.
Terapia: agenti terapeutici per bloccare l’attività di proteine o virus patogeni. Esempi di meccanismi d’azione possono essere:
- Inibizione: bloccare l’attività di una proteina o enzima dannoso
- Neutralizzazione: legare e neutralizzare tossine o agenti patogeni
- Attivazione: stimolando l’attività di una proteina o via di segnalazione benefica
- Delivery mirato: trasporto di farmaci o agenti terapeutici a bersagli specifici
Delivery di farmaci: targeting e consegna di farmaci a specifiche cellule o tessuti, in questo modo il farmaco diventa tessuto- o cellula- specifico.
Biosensoristica: costruzione di biosensori per il rilevamento di vari analiti.
Quali sono gli aptameri studiati contro il cancro?
Macitentan: approvato dall’FDA nel 2011 (è l’unico approvato), usato per l’ipertensione polmonare arteriosa, si sta studiando per applicarlo al cancro.
Blocca i recettori dell’endotelina 1 (ET1) riducendo la pressione sanguigna e migliorando il flusso sanguigno ai polmoni. Viene applicato ai tumori perché esprimono ET1.
Avastin: è simile al bevacizumab (che però è un Ab), blocca la crescita dei vasi sanguigni tumorali.
NOG-A aptameri: mirano l’antigene NOG-A presente sulle cellule staminali tumorali per inibire la crescita e la diffusione del tumore.
Quali aptameri sono studiati per le malattie infettive?
Revaparib: viene usato per il trattamento della sepsi, un’infezione sistemica.
Toll-like receptor aptameri: modulano l’attività dei TLR (sistema immunitario innato) per migliorare la risposta alle infezioni virali e batteriche.
Quali aptameri sono studiati per le malattie neurodegenerative?
FLB-1 aptameri: FBL-1 è una proteina coinvolta nella formazione di placche amiloidi nell’Alzheimer.
Tau aptameri: si legano alla proteina Tau, associata alla formazione di aggregati neurofibrillari nel morbo di Alzheimer e nella paralisi sopranucleare progressiva, per inibire la neurotossicità.
Quali aptameri sono studiati per le malattie autoimmuni?
TNF-α aptameri: bloccano l’attività del TNF-α, una citochina fortemente coinvolta in patologie autoimmuni come artrite reumatoide e psoriasi.
PD1/PDL1 aptameri: regolano l’interazione tra PD1 e PDL1, componenti cruciali del sistema immunitario, per modulare la risposta immunitaria e trattare le malattie autoimmuni.
