Una nuova, metodo brevettato chiamato Progressive Mechanoporation consente di distruggere meccanicamente le membrane delle cellule per un breve periodo di tempo e lasciare che farmaci o geni all'interno delle cellule. In questo modo, i ricercatori possono testare nuove terapie più facilmente di prima.

I vaccini moderni come quelli contro Sars-CoV-2 utilizzano minuscole sfere lipidiche per trasportare le informazioni genetiche nelle cellule e consentire al corpo di costruire una difesa immunitaria contro il virus. Un team di scienziati di Erlangen, Dresda, e Londra ha ora sviluppato un metodo completamente nuovo per fornire in modo molto efficiente non solo geni, ma anche farmaci e altre sostanze nelle cellule.

I ricercatori del Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin (MPZPM) di Erlangen, l'Università Tecnica di Dresda, e l'Institute of Cancer Research di Londra hanno chiamato il metodo Progressive Mechanoporation e ora lo hanno pubblicato sulla rivista scientifica Laboratorio su un chip . Hanno anche depositato un brevetto.

Ruchi Goswami e Alena Uvizl facevano parte di un team di scienziati guidati da Salvatore Girardo (Erlangen) e Jörg Mansfeld (Dresda/Londra) che hanno sviluppato la Meccanoporazione Progressiva. Hanno costruito uno speciale biochip polimerico che contiene una serie di microcanali. Ogni microcanale è più stretto del precedente, raggiungendo infine una taglia più di dieci volte più sottile di un capello umano. Gli scienziati passano le cellule attraverso questi canali, inducendo le cellule ad allungarsi sempre di più. L'allungamento crea pori nella loro membrana cellulare, permettendo alle molecole di passare attraverso questi pori e di entrare nelle cellule. Una volta che le cellule sono passate attraverso i canali, i pori si richiudono. Gli scienziati hanno dimostrato che la meccanoporazione progressiva può fornire anche proteine ​​molto grandi all'interno delle cellule. Come prova di concetto gli scienziati hanno utilizzato anticorpi e CRISPR/Cas9, le forbici genetiche la cui scoperta ha portato al premio Nobel lo scorso anno.

Potenzialmente una nuova procedura di routine per gli ospedali

"Il grande vantaggio del nostro metodo è che possiamo passare fino a 10, 000 celle al secondo attraverso il chip, " spiega Salvatore Girardo, leader del gruppo di servizi e sviluppo tecnologico Lab-on-a-Chip presso l'MPZPM. Allo stesso tempo, il metodo è molto delicato. Rispetto ad altre tecniche, pochissime cellule vengono danneggiate.

Il metodo di meccanoporazione progressiva potrebbe essere utilizzato nello sviluppo di farmaci e consentire alle aziende farmaceutiche di testare in modo efficiente nuove molecole candidate. Inoltre, il processo può essere facilmente automatizzato. Jorg Mansfeld, un leader del gruppo di ricerca presso il Centro di biotecnologia (BIOTEC) di TU Dresden e presso l'Istituto di ricerca sul cancro, Londra, aggiunge:"Posso immaginare che in futuro, gli ospedali saranno in grado di esaminare e persino trattare regolarmente le cellule dei pazienti utilizzando la meccanoporazione progressiva".