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Il mesotelioma pleurico maligno (MPM) è un tumore fatale causato dall'esposizione all'amianto, privo di strumenti diagnostici e terapeutici efficaci. Sono in corso studi intensivi per identificare molecole per la diagnosi precoce, il trattamento e il monitoraggio di MPM.
Lavori recenti hanno dimostrato che il MPM sovraesprime la mesotelina (MSLN), una glicoproteina di membrana che promuove la progressione del tumore. L'espressione di MSLN è bassa nel tessuto sano di origine mesoteliale. Inoltre, studi su topi knockout indicano che MSLN non è essenziale per la crescita o la riproduzione. Queste caratteristiche rendono MSLN un promettente bersaglio diagnostico e terapeutico.
Infatti, gli anticorpi diretti contro MSLN stanno mostrando risultati incoraggianti negli studi clinici che coinvolgono pazienti con MPM. Tuttavia, le grandi dimensioni e la lunga emivita degli anticorpi riducono la loro penetrazione nei tessuti, l'efficacia terapeutica e il loro impiego nell'imaging diagnostico.
Recentemente, varianti della fibronectina III (Fn3), una piccola proteina non anticorpale, sono state progettate per legare MSLN. Gli studi dimostrano che queste varianti sono internalizzate dalle cellule MSLN-positive ed esercitano un effetto citotossico, suggerendo il loro utilizzo come trasportatori di farmaci.
Questo lavoro mira a produrre e caratterizzare varianti di Fn3 leganti MSLN che potrebbero fungere da agenti teranostici una volta etichettati con radiometalli.
A tal fine, quattro varianti di Fn3 sono state espresse in cellule di E.coli e purificate mediante cromatografia su resina di cobalto.
La variante con maggiore affinità per MSLN (5.3.2) e un controllo negativo (non affine per MSLN) sono state coniugate con la molecola chelante DOTA. Sono stati condotti saggi di vitalità cellulare per valutare se Fn3 5.3.2 influenzasse la sopravvivenza cellulare ed esperimenti in citofluorimetria per studiare l’affinità di legame di Fn3 5.3.2 in linee cellulari positive e negative per MSLN.

Malignant pleural mesothelioma (MPM) is a fatal tumor caused by asbestos exposure, lacking effective diagnostic and therapeutic tools. Intensive studies are ongoing to identify molecules for the early diagnosis, treatment, and monitoring of MPM.
Recent works have shown that MPM overexpresses mesothelin (MSLN), a membrane glycoprotein promoting tumor progression. MSLN expression is low in normal tissue and limited to tissues of mesothelial origin. Moreover, studies in knockout mice indicate that MSLN is not essential for growth or reproduction. These features make MSLN a promising diagnostic and therapeutic target.
Consistently, antibodies targeting MSLN are showing encouraging results in clinical trials involving MPM patients. However, the antibodies’ large size and long half-life reduce their tissue penetration and therapeutic efficacy and limit their use in diagnostic imaging.
Recently, variants of fibronectin III (Fn3), a small non-antibody protein, were engineered to bind MSLN. Studies show that these variants are internalized by MSLN-positive cells and exert a cytotoxic effect, suggesting their potential as drug carriers.
This work aimed to produce and characterize MSLN-binding variants of Fn3 that could serve as theranostic agents once labelled with radiometals.
To this end, four Fn3 variants were expressed in E.coli cells and purified by cobalt resin chromatography.
The variant with the highest MSLN affinity (5.3.2), and a non-binding negative control, were conjugated with the chelating molecule DOTA. Cell viability assays were conducted to evaluate whether the Fn3 5.3.2 affected cell survival and the binding of Fn3 5.3.2 to MSLN-positive and negative cell lines evaluated by flow cytometry.