Una delle caratteristiche più promettenti delle nanoparticelle come agenti diagnostici è la capacità di attaccare alla superficie delle nanoparticelle una qualsiasi di un'ampia varietà di molecole bersaglio che possono aumentare la distinzione tra cellule maligne e sane, rendendo più facile individuare un piccolo numero di cellule malate all'interno di un mare di cellule sane. Però, lo sviluppo di tali nanoparticelle mirate è stato ostacolato dalla necessità di ottimizzare i metodi chimici utilizzati per collegare la molecola bersaglio alla nanoparticella per ciascuna combinazione unica delle due.
Ora, un team di ricercatori del Massachusetts General Hospital e della Harvard Medical School ha sviluppato una metodologia chimica che può essere utilizzata per attaccare praticamente qualsiasi anticorpo a una nanoparticella senza la necessità di ottimizzare le condizioni di reazione. Questa squadra, guidato da Ralph Weissleder, che è un ricercatore co-principale del MIT-Harvard Center of Cancer Nanotechnology Excellence, hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Nanotecnologia della natura .
Utilizzando una nanoparticella che è sia magnetica che fluorescente e tre diversi anticorpi monoclonali noti per colpire le molecole di superficie associate al tumore, Il dottor Weissleder ei suoi collaboratori hanno applicato quella che chiamano "chimica bioortogonale" per creare nanoparticelle che si legano fortemente ai tipi di tumore mirati. Hanno dimostrato che il legame ha avuto luogo con le cellule appropriate utilizzando un nuovo sistema di rilevamento della risonanza magnetica miniaturizzato sviluppato dal team di Weissleder per l'uso in applicazioni point-of-care.
I ricercatori hanno quindi confrontato la capacità di legame delle loro nanoparticelle mirate con quelle preparate utilizzando uno degli approcci ormai standard per collegare gli anticorpi alle nanoparticelle. Il nuovo processo ha creato nanoparticelle che si sono attaccate alle loro cellule mirate con un'avidità da 10 a 15 volte superiore a quelle delle nanoparticelle preparate con metodi standard. Oltre a migliorare la sensibilità del rilevamento delle cellule tumorali utilizzando nanoparticelle mirate, questa nuova chimica potrebbe anche migliorare le strategie per lo sviluppo di applicazioni mirate di somministrazione di farmaci.
Questo lavoro, che è stato sostenuto in parte dal National Cancer Institute, è dettagliato in un documento intitolato, "La chimica bioortogonale amplifica il legame delle nanoparticelle e migliora la sensibilità del rilevamento delle cellule". Un abstract di questo articolo è disponibile sul sito Web della rivista.
