L'esperienza di uno scienziato dell'Università di York nel vedere il suo partner in ospedale riprendersi da un doppio trapianto di polmone lo ha spinto a progettare e sintetizzare nuovi agenti chimici che potrebbero rivoluzionare la cura del paziente post-operatorio.
Professor Dave Smith, del Dipartimento di Chimica dell'Università, ha guidato un team internazionale che ha sviluppato gli agenti che legano e potenzialmente rimuovono l'eparina anticoagulante.
Il professor Smith dice:"Ero seduto al capezzale di mio marito Sam mentre si riprendeva da un doppio trapianto di polmone quando mi è venuta l'idea per la prima volta. Ho passato molto tempo a parlare con i chirurghi di tutti i farmaci che usavano, e alcuni dei problemi che hanno causato, e mentre sedevo lì, guardando tutti i tubi, Mi sono reso conto che forse il mio team di ricerca poteva essere d'aiuto".
Uno dei farmaci utilizzati durante gli interventi di chirurgia maggiore è l'eparina che aiuta a prevenire la coagulazione del sangue. Una volta che il paziente è in convalescenza, però, i chirurghi vogliono che la coagulazione riprenda per aiutare il processo di guarigione. Per fare questo usano un "agente di salvataggio dell'eparina", chiamato protamina, per rimuovere l'eparina dal flusso sanguigno del paziente. Ma in alcuni casi, questo può causare effetti collaterali come i pazienti che vanno in shock anafilattico. Di conseguenza, i medici devono usare la protamina con cautela, che può portare a una coagulazione inefficiente.
"Mi sono reso conto che il mio gruppo di ricerca aveva sviluppato competenze che avrebbero potuto portare agenti chimici a legarsi, e magari togliere l'eparina. Questi agenti chimici possono essere accuratamente progettati per ridurre al minimo gli effetti collaterali e quindi migliorare la cura del paziente, "dice il professor Smith.
Progetta piccole molecole simili a farmaci, che si assemblano spontaneamente in nanostrutture più grandi per legare l'eparina usando interazioni multivalenti (a molti legami). Nelle ultime ricerche, pubblicato in Scienze chimiche , Il professor Smith e il suo team, che comprende ricercatori dell'Università di Liverpool, Università di Trieste, e Freie Universität Berlin dimostrano che questo approccio funziona in vitro nel plasma umano, invertire l'effetto dell'eparina e consentire l'inizio della coagulazione.
È importante sottolineare che il sistema è biodegradabile a meno che non sia legato all'eparina, con le molecole che si scompongono lentamente, portando al disassemblaggio e all'inattivazione delle nanostrutture. Ciò significa che, in linea di principio, si potrebbe usare molto di questo composto, perché qualsiasi eccesso avrà meno probabilità di causare effetti collaterali.
Il professor Smith aggiunge:"Questo potrebbe rivoluzionare il modo in cui i chirurghi invertono gli effetti dell'eparina una volta completato l'intervento chirurgico. Chiamo questo approccio "multivalente autoassemblato" alla medicina come nanomedicina "SAMul" - in onore di Sam che mi ha dato l'iniziale ispirazione."
Le prossime fasi della ricerca comporteranno un'ulteriore ottimizzazione degli agenti per massimizzare il loro legame e minimizzare ulteriormente la loro tossicità prima di in vivo test ed eventuali sperimentazioni cliniche.
