Onderzoekers ontwikkelen nieuwe biologisch afbreekbare nanoprobe om diabetische retinopathie in een vroeg stadium op te sporen

In een paper gepubliceerd door het onderzoeksteam van Ali Hafezi-Moghadam, MD, Ph.D. in het Brigham and Women’s Hospital (BWH), een van de oprichters van Mass General Brigham, introduceerden auteurs een biologisch afbreekbare fluorescerende nanoprobe om diabetische retinopathie (DR) in het vroege moleculaire stadium te detecteren.

Retinopathie is een veel voorkomende complicatie van diabetes en een oorzaak van ernstig gezichtsverlies. De huidige klinische diagnose berust op de detectie van onomkeerbare structurele schade. Vroegtijdige subklinische diagnose en interventie kunnen de prognose voor de snelgroeiende populatie van personen met diabetes drastisch verbeteren. De bevindingen worden gepubliceerd in het tijdschrift Biosensoren en bio-elektronica.

De onderzoekers hadden eerder vastgesteld fluorescerende nanosondes voor moleculaire beeldvorming en vertoonde een hogere expressie van het molecuul VEGFR-2 in het oog tijdens diabetes.

Bij circulatie in de bloedbaan binden de nanosondes aan VEGFR-2, uitgedrukt in de retinale microvaatjes. Visualisaties van de nanoprobe-interacties in live retinale microscopie onthullen beginnende DR in zijn vroegste stadium.

Het huidige werk vergemakkelijkt de vertaling door de nanoprobe zowel biologisch afbreekbaar als helder genoeg te maken voor in vivo detectie. Fluoroforen in de directe nabijheid doven zichzelf uit, dus om deze uitdaging aan te gaan, werd een fluorofoor met omvangrijke zijarmen die de naburige moleculen op afstand houden, gesynthetiseerd en in de nanoprobe geladen. Het resultaat was een biologisch afbreekbare nanoprobe met voldoende helderheid die vroege DR in muizen kan onderscheiden.

“Vroege diagnose van diabetische complicaties is een onvervulde medische behoefte. We hebben een belangrijke hindernis overwonnen in de richting van klinische vertaling van onze moleculaire beeldvormingsbenadering”, zegt Hafezi-Moghadam, universitair hoofddocent Radiologie aan de Harvard Medical School en directeur van de Molecular Biomarkers Nano-Imaging Laboratorium (MBNI) bij BWH. “Onze nieuwe resultaten vormen de basis voor klinische tests van dit hulpmiddel in een poging om op een dag verlies van het gezichtsvermogen bij mensen met diabetes te voorkomen.”