Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'Università del Kentucky mostra la promessa per lo sviluppo di nanoparticelle di RNA ultrastabili che possono aiutare a curare il cancro e le infezioni virali regolando la funzione cellulare e legandosi ai tumori senza danneggiare i tessuti circostanti.

Lo studio, pubblicato in Nano oggi , è stata effettuata nel laboratorio di Peixuan Guo, la cattedra William S. Farish in nanobiotecnologia presso il Markey Cancer Center del Regno Unito, in collaborazione con il dottor Mark Evers, direttore del Markey Cancer Center del Regno Unito.

Lo studio utilizza l'RNA (acido ribonucleico) come elemento costitutivo per la fabbricazione dal basso verso l'alto di nanostrutture. Utilizzando la nanotecnologia dell'RNA introdotta da Guo, i ricercatori hanno costruito nanoparticelle di RNA a forma di X ultrastabili utilizzando frammenti di RNA riprogettati per trasportare fino a quattro moduli terapeutici e diagnostici. Le loro nanoparticelle di RNA possono includere piccoli RNA interferenti per silenziare i geni, micro-RNA per la regolazione dell'espressione genica, aptamer per colpire le cellule tumorali, o un ribozima che può catalizzare reazioni chimiche.

Lo studio ha dimostrato che la regolazione delle funzioni cellulari aumenta progressivamente con l'aumento del numero di moduli funzionali nella nanoparticella.

"La nanotecnologia dell'RNA è un campo emergente, ma l'instabilità e la degradazione delle nanoparticelle di RNA hanno allontanato molti scienziati dalla ricerca sulla nanotecnologia dell'RNA, " Guo ha detto. "Abbiamo affrontato questi problemi, e ora è possibile produrre nanoparticelle di RNA altamente stabili sia chimicamente che termodinamicamente in provetta o nel corpo con un grande potenziale come reagenti terapeutici".

Le nanoparticelle di RNA hanno mostrato diversi attributi favorevoli:natura polivalente, che consente la consegna simultanea di più molecole funzionali per ottenere effetti sinergici; design modulare, che consente l'autoassemblaggio controllato con struttura definita; termodinamicamente stabile, che mantiene intatte le nanoparticelle di RNA nei sistemi di circolazione animale e umana, dove esistono a concentrazioni molto basse; e chimicamente stabile, che rende le nanoparticelle resistenti alla RNasi (un enzima, che scinde l'RNA) digestione nel siero del sangue.

"Un grosso problema con i trattamenti contro il cancro è la capacità di somministrare in modo più diretto e specifico farmaci antitumorali alle metastasi del cancro, " Evers ha detto. "Utilizzare l'approccio nanotecnologico che Peixuan Guo e il suo gruppo hanno ideato potrebbe consentirci di trattare in modo più efficace le metastasi del cancro con minori effetti collaterali rispetto all'attuale chemioterapia".