El virus del mosaico del nabo (TuMV) es un virus de la familia Potyviridae, (género Potyvirus) con estructura filamentosa, flexible y flexuosa que ha sido ampliamente utilizado en biotecnología, con gran potencial en biomedicina. En este aspecto, destacan por su seguridad las partículas tipo virus (VLP) formadas por 2000 unidades de la proteína de la cápsida (CP) sin ácido nucleico en su interior.
En este trabajo, se ha desarrollado una nanopartícula citotóxica cuyo objetivo es dirigirse específicamente a las células cancerosas del carcinoma de células escamosas de lengua Cal-33 utilizando como nanoportador la VLP de TuMV con alta afinidad por inmunoglobulinas G. Esta propiedad permitió darle a la nanopartícula una alta especificidad por Cal-33 gracias al cetuximab conjugado, un anticuerpo monoclonal de tipo IgG con alta afinidad a EGFR, un receptor sobreexpresado en estas células. Para ello, hemos utilizado una VLP doble y triplemente funcionalizada para unir, primero, una ribotoxina (α-sarcina), mediante conjugación química a través de la reacción de Staudinger. El éxito de la reacción se comprobó mediante inmunodetección con Western blot y test de ELISA. Posteriormente se conjugó, además, el anticuerpo monoclonal cetuximab. Para conocer su efectividad se realizaron ensayos de viabilidad celular en células cancerosas de lengua de la línea Cal-33 a 24, 48 y 72 h. Los resultados mostraron una correcta triple funcionalización, así como actividad citotóxica tanto en ausencia de cetuximab como con su presencia.
ABSTRACT
Turnip mosaic virus (TuMV) is a virus of the Potyviridae family (genus Potyvirus) with a filamentous, flexible and flexuous structure that has been widely used in biotechnology, with great potential in biomedicine. In this aspect, virus-like particles (VLP) formed by 2000 units of the capsid protein (CP) without nucleic acid in its interior stand out for their safety.
In this work, a cytotoxic nanoparticle was developed to specifically target Cal-33 tongue squamous cell carcinoma cancer cells using TuMV VLP with high affinity for immunoglobulin G as a nanocarrier. This property allowed us to give the nanoparticle a high specificity for Cal-33 thanks to the conjugated cetuximab, an IgG-type monoclonal antibody with high affinity for EGFR, a receptor overexpressed in these cells. For this purpose, we used a double and triple functionalized VLP to bind, first, a ribotoxin (α-sarcin), by chemical conjugation through the Staudinger reaction. The success of the reaction was verified by immunodetection with Western blot and ELISA test. Subsequently, the monoclonal antibody cetuximab was also conjugated. To determine its effectiveness, cell viability assays were performed on tongue cancer cells of the Cal-33 line at 24, 48 and 72 hours. The results showed a correct triple functionalization, as well as cytotoxic activity both in the absence and presence of cetuximab.
El virus del mosaico del nabo (TuMV) es un virus de la familia Potyviridae, (género Potyvirus) con estructura filamentosa, flexible y flexuosa que ha sido ampliamente utilizado en biotecnología, con gran potencial en biomedicina. En este aspecto, destacan por su seguridad las partículas tipo virus (VLP) formadas por 2000 unidades de la proteína de la cápsida (CP) sin ácido nucleico en su interior.
En este trabajo, se ha desarrollado una nanopartícula citotóxica cuyo objetivo es dirigirse específicamente a las células cancerosas del carcinoma de células escamosas de lengua Cal-33 utilizando como nanoportador la VLP de TuMV con alta afinidad por inmunoglobulinas G. Esta propiedad permitió darle a la nanopartícula una alta especificidad por Cal-33 gracias al cetuximab conjugado, un anticuerpo monoclonal de tipo IgG con alta afinidad a EGFR, un receptor sobreexpresado en estas células. Para ello, hemos utilizado una VLP doble y triplemente funcionalizada para unir, primero, una ribotoxina (α-sarcina), mediante conjugación química a través de la reacción de Staudinger. El éxito de la reacción se comprobó mediante inmunodetección con Western blot y test de ELISA. Posteriormente se conjugó, además, el anticuerpo monoclonal cetuximab. Para conocer su efectividad se realizaron ensayos de viabilidad celular en células cancerosas de lengua de la línea Cal-33 a 24, 48 y 72 h. Los resultados mostraron una correcta triple funcionalización, así como actividad citotóxica tanto en ausencia de cetuximab como con su presencia.
ABSTRACT
Turnip mosaic virus (TuMV) is a virus of the Potyviridae family (genus Potyvirus) with a filamentous, flexible and flexuous structure that has been widely used in biotechnology, with great potential in biomedicine. In this aspect, virus-like particles (VLP) formed by 2000 units of the capsid protein (CP) without nucleic acid in its interior stand out for their safety.
In this work, a cytotoxic nanoparticle was developed to specifically target Cal-33 tongue squamous cell carcinoma cancer cells using TuMV VLP with high affinity for immunoglobulin G as a nanocarrier. This property allowed us to give the nanoparticle a high specificity for Cal-33 thanks to the conjugated cetuximab, an IgG-type monoclonal antibody with high affinity for EGFR, a receptor overexpressed in these cells. For this purpose, we used a double and triple functionalized VLP to bind, first, a ribotoxin (α-sarcin), by chemical conjugation through the Staudinger reaction. The success of the reaction was verified by immunodetection with Western blot and ELISA test. Subsequently, the monoclonal antibody cetuximab was also conjugated. To determine its effectiveness, cell viability assays were performed on tongue cancer cells of the Cal-33 line at 24, 48 and 72 hours. The results showed a correct triple functionalization, as well as cytotoxic activity both in the absence and presence of cetuximab. Read More
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