Fissare i trattamenti medici a base di proteine ​​alle nanoparticelle non è facile. Con ardua chimica, gli scienziati possono farlo. Ma come un matrimonio condannato, il fragile legame che li tiene insieme spesso si separa.

Questo problema, che ha limitato il modo in cui i medici possono utilizzare le proteine ​​per curare malattie gravi, potrebbe presto cambiare.

I ricercatori dell'Università di Buffalo hanno scoperto un modo per fissare facilmente ed efficacemente le proteine ​​alle nanoparticelle - essenzialmente un matrimonio combinato - semplicemente mescolandole insieme. La biotecnologia, descritto il 20 aprile online sulla rivista Chimica della natura , è nella sua infanzia. Ma ha già mostrato risultati promettenti per lo sviluppo di un vaccino contro l'HIV e come un modo per colpire le cellule tumorali.

"Gli scienziati sono stati in grado di legare le proteine ​​alle nanoparticelle per un po' di tempo ormai. Ma è un processo abbastanza difficile che è efficace solo in un ambiente controllato. Nessuno è stato in grado di ideare un metodo semplice che possa funzionare all'interno del corpo, " ha detto Jonathan F. Lovell, dottorato di ricerca, assistente professore UB di ingegneria biomedica, che ha condotto la ricerca.

Ha aggiunto:"Abbiamo dimostrato che è possibile attaccare facilmente le proteine ​​alle nanoparticelle e, come il velcro che non si stacca, sta insieme".

Altri autori includono ricercatori del Dipartimento di ingegneria chimica e biologica e del Dipartimento di microbiologia e immunologia dell'UB.

Per creare la biotecnologia, i ricercatori utilizzano nanoparticelle di clorofilla (un pigmento naturale), fosfolipide (un grasso simile all'olio vegetale) e cobalto (un metallo spesso usato per preparare magnetici, leghe resistenti all'acqua e ad alta resistenza).

Le proteine, nel frattempo, sono modificati con una catena di amminoacidi chiamata poliistidina-tag. Non comune in medicina, i tag di poliistidina sono ampiamente utilizzati nella ricerca sulle proteine.

Prossimo, i ricercatori hanno mescolato le proteine ​​modificate e le nanoparticelle in acqua. Là, un'estremità della proteina si inserisce nello strato esterno della nanoparticella mentre il resto sporge come un tentacolo.

Per testare l'utilità del nuovo modello di legame, i ricercatori vi hanno aggiunto un adiuvante, che è un agente immunologico utilizzato per migliorare l'efficacia dei vaccini e dei trattamenti farmacologici. I risultati sono stati impressionanti. Le tre parti - adiuvante, proteine ​​e nanoparticelle - hanno lavorato insieme per stimolare una risposta immunitaria contro l'HIV.

I ricercatori hanno anche testato proteine ​​che prendono di mira le cellule tumorali. Ancora, i risultati sono stati entusiasmanti, con il nuovo modello di legame che agisce come un missile a ricercare i tumori. Le nanoparticelle mirate hanno il potenziale per migliorare il trattamento del cancro prendendo di mira specifiche cellule tumorali invece di rilasciare farmaci antitumorali in tutto il corpo.

Lovell prevede di dare seguito alla ricerca con test più rigorosi del vaccino e tecnologie mirate al tumore. Passare agli studi clinici sull'uomo è l'obiettivo finale.