Immagine: Dottor Mingjun Zhang
Il monitoraggio del percorso dei farmaci chemioterapici in tempo reale e ad un livello cellulare potrebbe rivoluzionare la cura del cancro e aiutare i medici a capire perché due pazienti potrebbero reagire in modo diverso allo stesso trattamento.
I ricercatori della Ohio State University hanno trovato un modo per ” illuminare” un farmaco contro il cancro in modo da poter seguire il suo percorso una volta somministrato e capire ” dove la chemio va e quanto tempo impiega ad arrivarci “.
I precedenti tentativi di seguire il percorso del farmaco chemioterapico sono stati limitati dai coloranti che venivano sbiaditi rapidamente da elementi tossici, in particolare metalli.
Uno studio pubblicato questa settimana sulla rivista Nature Nanotechnology ha evidenziato due nuove realizzazioni. In primo luogo, i ricercatori hanno creato una molecola luminescente, un peptide costituito da due aminoacidi che hanno aggiunto al farmaco per il cancro in modo da rivelare l’arrivo della chemio all’interno delle cellule.
“Questo risultato è molto importante per la medicina personalizzata. Vogliamo vedere cosa succede quando somministriamo farmaci chemio”, ha detto il Dottor Mingjun Zhang, Professore di ingegneria biomedica che ha condotto lo studio.
Ingegneri biomedici si sforzano di trovare tecniche che si comportano naturalmente all’interno del corpo e senza fare danni. Questa ricerca apre promettenti prospettive perché il peptide coesiste facilmente con le cellule umane e non crea danni.
“È possibile combinare il farmaco chemioterapico con questo veicolo luminescenti”, ha detto Zhang della particella fluorescente ideata nel suo laboratorio. “Composta di aminoacidi naturali, la nanoparticella è intrinsecamente biocompatibile”.
Questo lavoro è stato realizzato in capsule di Petri nel laboratorio di Zhang ed è attualmente in corso la sperimentazione sugli animali.
Nel corpo o tessuti di una persona o animale, gli scienziati osservano il segnale fluorescente con un sistema di rilevamento ottico.
Zhang è stato particolarmente felice di vedere che il peptide blu, che può essere rilevato sotto la luce ultravioletta, ha mantenuto la sua luminescenza per lunghi periodi di tempo. Il lavoro precedente per tracciare farmaci utilizzando coloranti organici è stato ostacolato dalla loro tendenza a scomparire con il tempo.
“È possibile combinare il peptide luminescente con il farmaco chemioterapico per controllare dove il farmaco va e quando viene rilasciato, una svolta somministrato”, ha spiegato Zhang.
Il team di ricerca ha utilizzato la doxorubicina, un farmaco chemioterapico, per il lavoro di laboratorio, ma la scoperta potrebbe essere applicatai a diversi tipi di trattamenti.
Una migliore comprensione della complessa interazione tra cellule e farmaci è fondamentale per lo sviluppo di trattamenti che sono finemente sintonizzati per i singoli pazienti.
Il lavoro dell’ Ohio State si basa su una ricerca di un trio di scienziati che hanno guadagnato il Premio Nobel 2008 per la Chimica. Il loro lavoro sulla proteina fluorescente verde trovata nelle meduse ha portato la scoperta che gli scienziati possano illuminare l’attività a livello cellulare, cosa che era precedentemente avvolta nel mistero.
