Il cancro è una malattia complessa, e come tale, non esiste un unico modo per affrontarlo. Mentre i trattamenti contro il cancro si stanno evolvendo verso procedure personalizzate, nella maggior parte dei casi, sono ancora necessari trattamenti chemioterapici standard. Nella chemioterapia, vengono utilizzati farmaci al platino come il cisplatino (approvato 42 anni fa dalla FDA), uccidendo sia le cellule cancerose che quelle sane e causando effetti collaterali indesiderati. A questo proposito, ci sono ampi margini di miglioramento per i trattamenti clinici.

Attualmente sono allo studio nuovi farmaci candidati a base di composti organometallici per vedere come possono essere attivati ​​(luce, pH) e in modo specifico intervengono solo nei processi delle cellule cancerose (ad esempio, influenzano il metabolismo delle cellule tumorali).

Il Gruppo Metallodrugs a IMDEA Nanociencia, guidato dalla Dott.ssa Ana Pizarro, si concentra sullo sfruttamento della natura peculiare dei metalli di transizione e dei tipi unici di interazioni chimiche che questi metalli possono svolgere all'interno della cellula. Questa unicità dei farmaci a base di metalli, in combinazione con le attuali conoscenze in biologia molecolare, consente lo sviluppo di nuovi composti per chemioterapie più specifiche e mirate come un naturale passo avanti.

Nel loro recente Scienze chimiche pubblicazione, Pizarro e collaboratori studiano le possibilità dell'osmio (Os) di modificare il meccanismo delle cellule cancerose. Questi composti sono in gran parte inesplorati a causa della loro apparente inerzia. Il gruppo ha visto l'opportunità di sfruttare questa inerzia per controllare la loro reattività nella cellula. Hanno scoperto la riattivazione senza precedenti di un composto di osmio in soluzione acquosa introducendo nella struttura un alcol terminale pendente che fornisce al complesso un profilo di reattività completamente nuovo.

Gli areni di osmio spesso generano specie inattive a causa dell'acidità del metallo. L'Os-OH innesca il riarrangiamento intramolecolare che culmina nel legame dell'ossigeno pendente al centro metallico (formazione di un complesso legato e chiuso), proteggendo così il complesso dall'inattivazione irreversibile:la specie di osmio altrimenti non reattiva si riattiva grazie all'alcool legato.

"I metalli di transizione in generale possono essere promiscui; cercano di catturare ogni atomo intorno a loro. Abbiamo pensato di poter sfruttare l'inerzia intrinseca dell'osmio per mettere a punto la sua reattività a base di metallo, " afferma il dottor Pizarro. "Se vogliamo creare strumenti utili per manipolare la cellula cancerosa dobbiamo sfruttare questo sottile equilibrio tra reattività ai metalli e inerzia, unico per organometallici."

L'attività dei composti di osmio è stata testata all'interno di cellule di cancro al seno in vitro. È stato scoperto che questi composti aiutano a convertire il piruvato in lattato, entrambi sono metaboliti essenziali nell'intricato metabolismo della cellula cancerosa.

Questa ricerca fondamentale si aggiunge alla conoscenza dei composti organometallici che modulano il macchinario cellulare verso la lotta contro il cancro. Il gruppo Pizarro ha dimostrato che i composti di osmio possono essere candidati per modulare l'equilibrio lattato/piruvato all'interno delle cellule umane, un aspetto cruciale della progressione del cancro.