Etiquetas fluorescentes para diagnosticar infecciones micóticas

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Científicos españoles y escoceses trabajan en tecnología que introduce nuevos conceptos químicos y biológicos en el uso de biomarcadores del grupo BODIPY, uno de los más empleados en biomedicina para diseñar sondas y etiquetas fluorescentes, los cuales ayudarían a diagnosticar infecciones micóticas causadas por el hongo Aspergillus fumigatus.

En el presenta trabajo han participado científicos del Instituto de Investigación Biomédica y la Universidad de Barcelona, en España, así como de la Universidad de Edimburgo, en Escocia.

Algunos péptidos son moléculas altamente indicadas como biomarcadores por su afinidad con una diana específica del A. fumigatus.

El BODIPY es un fluoróforo (compuesto químico fluorescente) muy útil por sus propiedades ópticas y normalmente se asocia con biomoléculas mediante enlaces polares a través de grupos funcionales amina o ácido carboxílico, sin embargo, el método tradicional de ligar el BODIPY a biomoléculas altera o destruye el patrón de reconocimiento de estas últimas, motivo por el cual pueden perder afinidad por su diana.

La combinación de péptidos que sirven como biomarcadores para Aspergillus fumigatus con fluoróforo consigue teñir selectivamente estos patógenos causantes de infecciones pulmonares graves cuyo diagnóstico es difícil y lento.

Esta nueva metodología permite unir el marcador a la biomolécula sin modificar el patrón de polaridad de ésta ni su perfil fisicoquímico. Además, puede contribuir al diseño de futuras técnicas de diagnóstico clínico basadas en estas sondas fluorescentes.

En el presente avance científico se ha conseguido preservar la estructura del BODIPY al tiempo que se une al péptido mediante un enlace carbono-yodo, el cual se activa por catálisis con complejos de paladio y reacciona selectivamente con grupos C-H pertenecientes a un solo tipo de aminoácidos (el triptófano), lo que permite la preparación de péptidos marcados de manera rápida, sencilla y selectiva.

Se espera que esta tecnología facilite la manipulación química del grupo BODIPY, el cual tiene carácter lábil. Por ahora, Fundación Bosch i Gimpera (FBG) ya ha solicitado su patente.

Los detalles de esta metodología se exponen en el artículo “Spacer-free BODIPY fluorogens in antimicrobial peptides for direct imaging of fungal infection in human tissue” publicado recientemente en Nature Communications.