La nanomedicina attraverso l’utilizzo di nuove armi (“nanoarmi”) è diventata una delle grandi scommesse scientifiche per il trattamento di malattie severe come il cancro.
Queste nanoarmi sono, ad esempio, nanovettori biocompatibili in grado di caricare un farmaco al loro interno e veicolarlo attraverso il flusso sanguigno proteggendolo da una degradazione precoce. Quello che fanno i nanovettori è ridurre il dosaggio del farmaco indirizzandolo in modo specifico verso il luogo del corpo umano da trattare, favorendo una somministrazione molto controllata. Attaccano, inoltre, determinate cellule o tessuti senza danneggiare i tessuti sani. Si intuisce quanto la loro applicazione sia rivoluzionaria in numerose terapie mediche in cui è importante ridurre la tossicità dei farmaci e al tempo stesso preservarne la funzionalità.
Come nasce un’idea
Durante una conversazione tra colleghe afferenti a diversi Istituti (ISASI, IBBC, IGB) del CNR ma accumunate dalla passione per la ricerca è nata l’idea di unire le nostre competenze scientifiche per creare uno strumento nuovo in grado di trattare il tumore al colon con maggiore efficacia e controllo rispetto ai farmaci tradizionali.
Il nanosistema che abbiamo realizzato si ottiene partendo dalla silice delle diatomee, microalghe presenti in tutti gli ambienti acquatici. Questo materiale biocompatibile è stato decorato con nanoparticelle d’oro, caricato con un farmaco antitumorale, il Galunisertib, e ricoperto con uno strato gelatinoso. In prossimità dell’ambiente tumorale, caratterizzato da un pH acido rispetto ai tessuti tumorali, la protezione gelatinosa si apre rilasciando il farmaco in maniera mirata e controllata. La presenza delle nanoparticelle d’oro consente di amplificare il segnale spettroscopico del farmaco, e di visualizzare e misurare la quantità di farmaco rilasciata all’interno del tumore mediante spettroscopia SERS con risoluzione dell’attogrammo, controllando con estrema precisione la relazione dose-risposta.
Pertanto, il nanosistema sviluppato ha una doppia funzione: è un nanosensore intracellulare del rilascio locale del Galunisertib e allo stesso tempo un nanovettore in grado di migliorare la veicolazione del farmaco. Abbiamo, infatti, dimostrato che gli effetti terapeutici del farmaco veicolato dal nanosistema sono molto più evidenti rispetto a quelli generati dal farmaco libero e permettono di ipotizzare terapie cliniche del tumore al colon più efficienti e meno tossiche.
I risultati di questo studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Small Wiley e hanno ricevuto anche il riconoscimento della copertina del giornale.
La ricerca prosegue
Ovviamente non ci siamo fermate! Sono, infatti, già in corso ulteriori studi in sistemi biologici più complessi che mirano a dimostrare l’effettivo utilizzo del nostro nanosistema nei pazienti.
Per approfondimenti si può consultare direttamente l’articolo: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smll.202101711
Immagine di copertina riprodotta con il permesso di John Wiley and Sons, 2021.
