I ricercatori della University of North Carolina a Chapel Hill, hanno usato gli esosomi, bollicine di proteine e grassi prodotte naturalmente dal corpo, per bypassare le difese del corpo e fornire farmaci direttamente al cervello, per il trattamento del Parkinson.
Elena Batrakova ed i suoi colleghi della UNC Eshelman School of Pharmacy’s Center for Nanotechnology in Drug Delivery, hanno estratto esosomi da cellule del sistema immunitario e con successo, vi hanno introdotto l’enzima catalasi, un potente antiossidante che contrasta l’infiammazione responsabile della morte dei neuroni e causadel morbo di Parkinson e altri disturbi neurologici degenerativi.
Il loro lavoro è stato pubblicato sul Journal of Controlled Release.
Questa è la prima volta che una grande proteina terapeutica come la catalasi viene consegnata al cervello tramite gli esosomi. Consegnare farmaci direttamente al cervello è estremamente difficile in quanto esso è protetto ed isolato dal resto del corpo dalla barriera emato-encefalica che è estremamente selettiva.
Batrakova e il suo team hanno raccolto gli esosomi dai macrofagi. Gli esosomi sono piccole sfere prodotte dalle cellule che hanno il compito di trasportare messaggi chimici. Essi sono fatti dello stesso materiale che costituisce le membrane cellulari. Malattie come il cancro e l’AIDS si propagano in tutto il corpo dirottando gli esosomi.
“Gli esosomi sono progettati dalla natura per essere i veicoli di consegna perfetti di proteine e materiale genetico”, spiega Batrakova. “La catalasi è una proteina enorme, ed è quasi impossibile fornirla al cervello attraverso la barriera emato-encefalica. Usiamo esosomi dalle cellule bianche del sangue, che sono invisibili per il sistema immunitario e facilmente interagiscono e si fondono con la barriera emato-encefalica, per consegnare il loro carico al cervello”.
La catalasi neutralizza gli effetti dei radicali liberi, molecole distruttive che sono sottoprodotti di attività cellulare e particolarmente diffusi nelle aree di infiammazione cronica.
” La catalasi è uno dei più potenti antiossidanti in natura”, dice Batrakova. “Una molecola di catalasi può disattivare circa un milione di radicali liberi al secondo e non si ferma mai, perché l’enzima non si consuma nella reazione”.
Proteine come la catalasi sono decine di migliaia di volte più grandi delle piccole molecole che compongono i farmaci tradizionali.
L’obiettivo di Batrakova è quello di sviluppare trattamenti personalizzati utilizzando gli esosomi che sono stati estratti direttamente dai globuli bianchi del paziente. Questi veicoli di consegna saranno ignorati dal sistema immunitario del paziente, che lavora contro proteine sconosciute così come contro molti veicoli di consegna sintetici.
