Povišana aktivnost katepsinov je lahko znanilec bolezni tudi tedaj, ko je s klasičnimi diagnostičnimi metodami še ne uspemo potrditi, pomen odkritja pojasnjujejo na institutu.
Na Odseku za biokemijo in molekularno ter strukturno biologijo Instituta Jožef Stefan, kjer se ukvarjajo s proučevanjem vloge proteaz v različnih fizioloških in patofizioloških procesih, so v okviru evropskega projekta LIVIMODE (FP7) za zgodnje in neinvazivno odkrivanje tumorjev z uporabo reverznega načrtovanja pripravili selektivne substrate za katepsin S, ki omogočajo sledenje njegove aktivnosti tako in vitro kot tudi in vivo. Rezultate njihovih raziskav so objavili v prestižni reviji Angewandte Chemie International Edition, pojasnjujejo na institutu.
Katepsin S se lahko v tumorskem mikrookolju nahaja v celicah, se izloča v medceličnino ali pa se izraža na celični membrani. Sonda za katepsin S se zaradi lipidne skupine prav tako asociira s celično membrano, kar poveča biodostopnost sonde. To so potrdili tudi in vivo na mišjem modelu raka mlečne žleze, kjer so s pomočjo fluorescenčnih signalov sond lahko uspešno določili položaj in velikost tumorjev.
Rak je v današnjem času eden od najpogostejših vzrokov za prezgodnjo smrt, poudarjajo na institutu. Dodajajo, da prav zato na področju medicinske diagnostike narašča potreba po razvoju hitrih in učinkovitih metod za zgodnjo detekcijo tumorjev, vendar predstavlja zgodnje in zanesljivo odkrivanje raka enega največjih diagnostičnih izzivov.
Pametne sonde, ki so jih razvili, pa odpirajo vrata k zgodnji neinvazivni detekciji tumorjev in predstavljajo novo platformo, na podlagi katere bodo v prihodnosti lahko razvili nova diagnostična orodja z izboljšanimi lastnostmi za zaznavo mikroskopsko majhnih tumorjev. Spoznanja, do katerih so raziskovalci instituta prišli med razvojem pametnih sond, so uporabna tudi pri načrtovanju ciljanih dostavnih sistemov za zdravila, s katerimi se prav tako ukvarjajo, še pojasnjujejo na institutu.