Nanoparticelle travestite da globuli rossi consegnano farmaci anticancro

I ricercatori dell’Università della California – San Diego hanno sviluppato un nuovo metodo per far sembrare globuli rossi alcune nanoparticelle. Questo permetterà loro di eludere il sistema immunitario umano e diventare una nuova arma nella lotta contro il cancro, che andrebbe ad agire direttamente nel tumore. La loro ricerca sarà pubblicata la prossima settimana nell’edizione online del Proceedings of National Academy of Sciences.

Il metodo consiste nell’utilizzare la membrana di un globulo rosso come un mantello per camuffare una nanoparticella polimerica biodegradabile intrisa di un cocktail di farmaci antitumorali. Il diametro di queste nanoparticelle è meno di 100 nanometri, le stesse dimensioni di un virus.

“Questa è la prima volta che la membrana naturale di una cellula viene unita ad una  nanoparticella di sintesi per applicazioni di consegna dei principi attivi,” ha detto Liangfang Zhang, professore nanoingegneria presso la UC San Diego. “Queste nanoparticelle avranno un rischio minimo di risposta immunitaria”.

I ricercatori hanno lavorato per anni allo sviluppo di sistemi di consegna dei farmaci che imitano il comportamento naturale del corpo per aumentare la loro efficacia e per ridurre anche la quantità di principio attivo necessario. Ciò significa anche la creazione di veicoli come nanoparticelle, che possono vivere e circolare nel corpo per lunghi periodi senza essere attaccati dal sistema immunitario. I globuli rossi vivono nel corpo per un massimo di 180 giorni e, come tali, sono “i candidati naturale a fare da postini per la consegna dei farmaci”, ha detto Che-Ming Hu, un dottorando e primo autore sulla ricerca.

Le nanoparticelle “ninja” sono già state utilizzate con successo nel trattamento del cancro, portando farmaci chemioterapici nel tumore stesso. Esse sono state rivestite con un materiale sintetico che ha permesso di sopprimere la risposta del sistema immunitario in modo che le nanoparticelle possano avere il tempo di consegnare il loro carico. Ma la durata di questi vettori era di qualche ora.

Nel nuovo studio di Zhang, le nanoparticelle rivestite con le membrane di globuli rossi e iniettati nei topi di laboratorio hanno resistito per quasi due giorni.

Utilizzare nanoparticelle come vettori di farmaci riduce anche le ore che ci vogliono per fornire ai pazienti soluzioni a base di farmaci chemioterapici attraverso una flebo endovena, riducendo l’operazione ai pochi minuti necessari ad una singola iniezione dei farmaci contenuti nelle nanoparticelle. Questo migliora significativamente l’esperienza del paziente. La scoperta potrebbe portare al rilascio di farmaci più personalizzati, in cui un piccolo campione di sangue di un paziente potrebbe produrre abbastanza membrana per mascherare le nanoparticelle, riducendo drasticamente il rischio di una risposta immunitaria.

Zhang ha detto che uno dei prossimi passi è quello di sviluppare un approccio per la produzione di queste nanoparticelle biomimetiche per uso clinico su grande scala, che sarà realizzato attraverso un finanziamento della National Science Foundation americana.