Due momenti cruciali nella gestione di gran parte delle malattie dell’uomo sono la diagnosi ed il monitoraggio dell’andamento della malattia stessa. I bio-marcatori contribuiscono in maniera determinante sia alla diagnosi che al follow-up e le tecniche attraverso cui vengono analizzati sono poco costose e per nulla invasive. E’ evidente che l’interesse scientifico e le possibili ricadute industriali sono molto grandi. I bio-marcatori possono essere identificati attraverso differenti approcci:
- l’approccio genetico che riguarda specialmente la messa a punto di kit diagnostici per malattie genetiche, rare o multifattoriali, per lo più basati su PCR multiplex per l’analisi contemporanea di più mutazioni che risultano particolarmente frequenti nella popolazione;
- l’approccio genomico mirante all’identificazione di varianti genetiche frequenti e rare utilizzando genotyping ad alta densità e deep sequencing e che rappresenta un’attività di frontiera per la diagnosi e, soprattutto, la definizione della prognosi delle malattie rare o multifattoriali;
- l’approccio trascrittomico che prevede invece l’identificazione, mediante tecniche di microarray e di deep sequencing, di profili di espressione genica caratteristici di specifiche patologie, da cui estrapolare uno o più geni la cui alterata espressione può servire da bio-marcatore diagnostico, prognostico e di monitoraggio;
- l’approccio epigenomico basato sull’identificazione tramite deep sequencing delle mappe genomiche di metilazione del DNA e delle modificazioni istoniche;
- l’approccio proteomico, basato sulla metodologia DIGE associata a MS peptide fingerprint, viene usato per identificare bio-marcatori proteici sia in tessuti che in liquidi biologici.
La PROTEIN CHIP SELDI Technology ovvero la tecnologia del Protein Chip associata al SELDI-TOF (Surface Enhanced Laser Desorption Ionization Time of Flight) è una metodologia unica in quanto usa superfici cromatografiche (Protein chips) per trattenere proteine e peptidi sulla base delle loro caratteristiche fisico-chimiche, prima della analisi TOF-MS usando un lettore di ProteinChips (serie 4000 di PBSIIc; Ciphergen Biosystems, Inc.). Le proteine isolate (estratti grezzi) sono separate su differenti arrays di superfici di legame comprendenti superfici idrofobiche (H4,H50), scambiatori catione/anione (Q10,CM10), affinità per ioni metallici (IMAC) ecc. Sono disponibili anche superfici preattivate per legare anticorpi, recettori, liganti (PS10 e PS20). Le proteine legate che sono trattenute sulle superfici dopo opportuni lavaggi, sono analizzate tramite spettrometria totale (MS).
Questa tecnica ha una sensibilità elevata ed è pertanto ideale per l’analisi di piccoli volumi di campione e per la selezione delle proteine a più basso peso molecolare. Essa inoltre consente l’analisi semiquantitativa e statistica e può aiutare nella determinazione dei passaggi di purificazione prima dell’identificazione della proteina tramite fingerprinting o sequenziamento per massa del peptide.
Grazie all’utilizzo di tale tecnica, BioTekNet è in grado di:
- Identificare marcatori per la definizione della diagnosi e della prognosi di neoplasie, quali il tumore alla prostata.
- Identificare e validare marcatori molecolari di rischio di infarto, ictus, ipertensione ecc. sia di tipo genetico (polimorfismi) sia di tipo proteomico o trascrittomico (proteine o RNA specifici da siero o tessuti).
- Identificare marcatori molecolari e genetici di rischio di malattie cardiovascolari e di alterazioni di parametri quantitativi ad esse correlati mediante l’analisi di popolazioni isolate altamente caratterizzate dal punto di vista genealogico, clinico e genetico.