Chemioterapia: le cellule sane saranno preservate

Brevettato l'uso di nanoparticelle basate sulla ferritina, con l'obiettivo di arrivare a sviluppare un sistema di rilascio dei farmaci antitumorali di maggiore selettività e minore tossicità

di Redazione

donna con tumore che parla con il medico

Nanoparticelle basate sulla ferritina per veicolare farmaci antitumorali per la cura del cancro. Farmaci che siano sempre più selettivi, preservando le cellule sane, e con minor grado di tossicità. Con questo obiettivo un gruppo di ricercatori italiani dell’Istituto di biologia e patologia molecolari del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibpm) e dell’Università Sapienza di Roma ha brevetto l’uso di nanoparticelle basate sulla ferritina, utilizzate come “chiavi molecolari” per le cellule tumorali. È la prestigiosa rivista Nature Communications a pubblicare, nel numero dell’8 marzo 2019, l’importante risultato degli studiosi, ottenuto utilizzando la rivoluzionaria tecnica della microscopia elettronica criogenica, tecnica che nel 2017 è valsa il Premio Nobel per la Chimica a Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson.

“Questa tecnica ha permesso di visualizzare per la prima volta la ferritina, proteina di deposito e trasporto del ferro, in complesso con il suo recettore cellulare (CD71), rivelando le interazioni chiave mediante le quali le cellule incorporano il trasportatore del ferro e il suo prezioso carico”, spiega Patrizia Lavia, direttore facente funzioni del Cnr-Ibpm.

Il recettore per la ferritina è molto abbondante proprio nelle cellule tumorali. Dunque “la definizione delle interazioni tra la ferritina e il suo recettore è un grande passo avanti” prosegue l’esperta perché “permetterà di veicolare i farmaci chemioterapici selettivamente alle cellule tumorali che espongono il recettore, risparmiando quelle sane”.

I nano-trasportatori intelligenti

Già nel 2016 alcuni componenti del gruppo di ricerca avevano pubblicato “Selective delivery of doxorubicin by novel stimuli-sensitive nano-ferritins overcomes tumor refractoriness” frutto dello studio condotto per capire come colpire ed eliminare le cellule tumorali senza danneggiare i tessuti sani, grazie alla nanomedicina, sviluppando dei “nano-trasportatori intelligenti" in grado di veicolare grandi quantità di farmaci antitumorali, dirigendoli in maniera selettiva sulle cellule neoplasiche.

Scrivevano in una nota, presentando il lavoro: “il rilascio selettivo ai siti malati è particolarmente critico per vari tipi di chemioterapici attualmente in uso, che si distribuiscono in modo non specifico nel corpo, danneggiando anche le cellule non-tumorali. In questo contesto, nanovettori specifici possono offrire un approccio promettente per superare la mancanza di specificità di agenti chemioterapici convenzionali”.

Sviluppi futuri

Non è solo il cancro il possibile campo di applicazione di questa ricerca. La struttura del complesso ha, infatti, anche “rivelato come il plasmodio della malaria ed i virus della famiglia dei ‘parvovirus’ utilizzino la stessa chiave molecolare per introdursi all’interno delle cellule, infettandole” spiega ancora la ricercatrice.

Questo importante risultato è dunque la ‘posa della prima pietra’ per arrivare a disegnare in futuro farmaci di precisione contro infezioni virali, oltre che nuovi nanovettori di farmaci per la terapia del cancro.

Il gruppo di ricerca

La prima autrice del lavoro, Linda Celeste Montemiglio, è una giovane ricercatrice associata Cnr-Ibpm; insieme a Claudia Testi (Sapienza ed IIT@Sapienza) e Carmelinda Savino (Cnr-Ibpm), le ricercatrici hanno trascorso periodi di ricerca collaborativa presso la Columbia University, l’Advanced Science Research Center della City University of New York e la European Synchrotron Research Facility, dove sono disponibili i microscopi elettronici avanzati di ultima generazione. La ricerca è stata coordinata dai Professori Beatrice Vallone ed Alberto Boffi, del Dipartimento di scienze biochimiche A. Rossi Fanelli della Sapienza, entrambi associati Cnr-Ibpm, in collaborazione con il laboratorio IIT@Sapienza.