Le nanoparticelle d'oro stanno mostrando una vera promessa come veicoli per fornire in modo efficiente acidi nucleici terapeutici, come i geni che combattono le malattie e le piccole molecole di RNA interferente (siRNA), ai tumori. Ora, un team di ricercatori della Northwestern University ha dimostrato che la sicurezza delle formulazioni di acido nucleico-nanoparticella d'oro dipende in modo significativo da come gli acidi nucleici e le nanoparticelle sono collegati tra loro, una scoperta con importanti implicazioni per quei ricercatori che sviluppano tali costrutti.
Chad Mirkin, ricercatore co-principale del Northwestern University Center for Cancer Nanotechnology Excellence, uno dei bei centri del genere istituito dal National Cancer Institute (NCI), ha guidato il team di ricercatori che ha studiato come le cellule rispondono a diverse formulazioni di nanoparticelle di acido nucleico. Gli investigatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista ACS Nano .
Per misurare la risposta delle cellule cancerose quando assorbono nanoparticelle, Il dottor Mirkin e i suoi colleghi hanno utilizzato una tecnica nota come profilo di espressione dell'intero genoma, che misura i cambiamenti relativi nell'espressione genica globale. I ricercatori hanno aggiunto diversi tipi di nanoparticelle alle cellule tumorali che crescono in piastre di coltura e quindi hanno ottenuto i profili di espressione dell'intero genoma per le cellule. In tutti gli esperimenti, i ricercatori hanno attaccato acidi nucleici non mirati attaccati alle nanoparticelle al fine di ridurre al minimo i cambiamenti genici che potrebbero essere innescati attraverso un effetto terapeutico relativo a uno specifico, interazione progettata tra l'acido nucleico e un gene mirato.
I risultati di questi studi comparativi hanno mostrato che le proprietà superficiali delle nanoparticelle hanno avuto un profondo impatto sul modo in cui una determinata nanoparticella influisce sull'espressione genica all'interno di una cellula. I ricercatori hanno osservato la differenza più sorprendente e degna di nota quando hanno confrontato due nanoparticelle che differivano solo nel modo in cui gli acidi nucleici erano attaccati alla superficie delle nanoparticelle. Le nanoparticelle legate in modo lasco agli acidi nucleici hanno innescato cambiamenti su larga scala nell'espressione genica, mentre al contrario, le nanoparticelle strettamente legate agli acidi nucleici tramite un legame chimico covalente non hanno avuto praticamente alcun effetto sull'espressione genica. Questi risultati, i ricercatori hanno notato, mostrare quanto sia importante caratterizzare completamente le nanoparticelle non solo in termini di forma e dimensione, ma anche rispetto alle loro proprietà superficiali.
