Nanotecnologia dalle alghe per trasportare il farmaco nelle cellule tumorali del colon

Lo studio

Nanotecnologia dalle alghe per trasportare il farmaco nelle cellule tumorali del colon

di redazione

Un nuovo nanosistema in grado di trasportare e rilasciare gradualmente un farmaco nelle cellule tumorali del colon retto e di misurarne la concentrazione per una corretta individuazione della terapia.

A svilupparlo sono stati alcuni ricercatori degli Istituti del Consiglio nazionale delle ricerche di Napoli per le Scienze applicate e i sistemi intelligenti (Isasi), di Biochimica e biologia cellulare (Ibbc) e di Genetica e biofisica “Adriano Buzzati-Traverso” (Igb), che lo hanno poi descritto in un recente articolo pubblicato sulla rivista Small.

«La tecnologia che abbiamo sviluppato – spiega Ilaria Rea, ricercatrice del Cnr-Isasi, tra gli autori dell’articolo - ha un cuore di silice porosa biocompatibile, ricavata da microalghe, con pori di dimensioni nanometriche in grado di contenere piccole molecole, come gli agenti terapeutici e trasportarle all’interno della cellula. Grazie a un opportuno rivestimento gelatinoso, il nanosistema è in grado di trattenere il farmaco. Una volta raggiunta la zona del tumore dove il pH è più acido, il rivestimento si dissolve, consentendo il rilascio graduale del farmaco all’interno della cellula tumorale».

Il nanosistema utilizza anche nanoparticelle d’oro che, amplificando la radiazione laser, consentono di aumentare il contrasto dell’immagine in fase diagnostica, individuare più facilmente il tumore e aumentare il segnale di diffusione Raman del farmaco, consentendo la realizzazione di un nanosensore del rilascio locale del galunisertib, il farmaco utilizzato nello studio. Lo spettro Raman, cioè l’analisi della luce diffusa a diverse frequenze della radiazione che incide su una molecola da analizzare, come per esempio il farmaco, rappresenta un’impronta digitale del campione. Sebbene ricco di dettagli, il segnale Raman è però debole: combinandolo con l’impiego di nanoparticelle metalliche è possibile identificare una vasta gamma di molecole chimiche e biomarcatori.

«Monitorando il segnale SERS del galunisertib – racconta Anna Chiara De Luca, ricercatrice del Cnr-Ibbc tra le ideatrici dello studio - è stato possibile misurare e studiare in tempo reale il rilascio del farmaco in cellule tumorali vive con una risoluzione fino all’attogrammo, permettendo la somministrazione di una minor dose e più mirata».

Il galunisertib è in grado di rendere meno aggressiva la cellula tumorale. «Gli effetti di riduzione dell’aggressività tumorale sulle cellule di colon retto trattate con piccole quantità di galunisertib attraverso il nanosistema sono molto meno tossici e più evidenti rispetto all’uso del farmaco puro» osserva Enza Lonardo, ricercatrice del Cnr-Igb. «Inoltre – aggiunge - i nanosistemi consentono di colpire le cellule tumorali in maniera selettiva, con effetti trascurabili sulle cellule sane».

I risultati di laboratorio dovranno ora essere confermati in studi preclinici e clinici prima di un eventuale uso del nanosistema nei pazienti.

Lo studio è stato realizzato con il sostegno di Fondazione Airc per la ricerca sul cancro e della Regione Campania.