Desarrollo de un sistema de detección de Globotriaosilceramida (Gb3) para el diagnóstico de enfermedades

Abstract

La Globotriaosilceramida (Gb3) es un tipo de glucolípido neutro presente en la superficie de células preneoplásicas y en células malignas en el cáncer de cabeza y cuello, por ello, actúa como un biomarcador muy temprano de este cáncer. Este biomarcador es de gran importancia en el campo de la nanomedicina ya que permite dirigir nanomateriales exclusivamente a estas células cancerígenas. Existen varias proteínas ligando, que se unen específicamente a Gb3, que pueden ser empleadas para funcionalizar (recubrir) nanopartículas terapéuticas dirigiéndolas específicamente a las células, donde liberarán su carga (como un fármaco) evitando así dañar a las células sanas. Además, estos ligandos también pueden ser útiles en el diagnóstico de enfermedades en las que la degradación de Gb3 está bloqueada, como la enfermedad de Fabry o Tay-Sachs. En el transcurso de este proyecto, se ha investigado in vitro la afinidad por el receptor Gb3 de los siguientes ligandos: el dominio B de la Toxina Shiga (STxB), la lectina galactofílica PA-1 (LecA) y la adhesina de estreptococo P (SadP). Mediante técnicas como la transformación, purificación proteica o citometría de flujo, se ha investigado la eficacia del uso de dichos ligandos en la funcionalización de nanopartículas para el tratamiento selectivo de células malignas.

Globotriaosylceramide (Gb3) is a type of neutral glycolipid present on the surface of preneoplastic cells and malignant cells in head and neck cancer, thus acting as an early biomarker for this cancer. This biomarker is of great importance in the field of nanomedicine as it allows the targeting of nanomaterials exclusively to these cancerous cells. There are several binding proteins, who specifically bind to Gb3, that can be used to functionalize (to coat) therapeutic nanoparticles to target these cells, where they will release their cargo (like a drug), thereby avoiding damage to healthy cells. Additionally, these ligands can be useful in the diagnosis of diseases where Gb3 degradation is blocked, such as Fabry or Tay-Sachs disease. During this project, the affinity for the Gb3 receptor of the following ligands was investigated in vitro: the B subunit of Shiga Toxin (STxB), the galactophilic lectin PA-1 (LecA), and the streptococcus P adhesin (SadP). Techniques such as transformation, protein purification or flow cytometry were used to investigate the efficacy of these ligands in functionalizing nanoparticles for the selective treatment of malignant cells.