I ricercatori della Washington State University hanno sviluppato un unico, minuscola gabbia proteica per fornire sostanze chimiche chemioterapiche nocive direttamente alle cellule tumorali. La consegna diretta potrebbe migliorare il trattamento e ridurre quelli che possono essere orribili effetti collaterali dei farmaci tossici.
Nel loro studio, pubblicato nel numero di ottobre di Scienza dei biomateriali , i ricercatori hanno costruito un sistema di somministrazione di farmaci utilizzando l'apoferritina, la stessa sfera di proteine naturali che trasporta il ferro nel sangue senza far fuoriuscire il ferro. L'apoferritina è composta da 24 pezzi che possono comodamente aprirsi e chiudersi, a seconda dell'acidità circostante.
Sebbene siano state fatte alcune ricerche sull'uso dell'apoferritina per la somministrazione di farmaci, questa è la prima volta che è stato utilizzato per colpire le cellule del cancro del polmone.
Uccide oltre il 70% delle cellule tumorali del polmone
Guidato da Yuehe Lin, professore presso la School of Mechanical and Materials Engineering del WSU Voiland College, i ricercatori hanno inserito nella gabbia il farmaco antitumorale daunomicina. Hanno modificato l'esterno della gabbia con un ligando, una molecola che attiva il segnale, rendendo la gabbia particolarmente attraente per un comune recettore delle cellule cancerose.
Con l'aggiunta di una piccola quantità di acido, regolare il pH al di sotto del neutro, la gabbia proteica si aprì leggermente e lasciò che il farmaco saltasse dentro, dove è rimasto fino a quando non è arrivato alla cellula cancerosa. Quando la palla di farmaci è entrata nell'ambiente acido della cellula cancerosa, la gabbia si è aperta e ha consegnato il farmaco direttamente al suo nemico.
Testare il sistema con cellule tumorali polmonari, i ricercatori hanno dimostrato che le gabbie proteiche guidate dal ligando penetrano selettivamente e uccidono più del 70 percento delle cellule tumorali.
Le cellule normali rimangono sane
A differenza dei metodi tipici per la somministrazione dei farmaci utilizzati nella chemioterapia, il sistema non ha attaccato le cellule polmonari sane.
Il sistema ha dimostrato di funzionare quasi altrettanto bene - o in alcuni casi meglio di - quando il farmaco si muoveva liberamente, il tipo di scenario che causa gli effetti collaterali del trattamento del cancro comunemente sperimentati.
"La nostra efficienza nell'uccidere la cellula cancerosa era molto alta senza tossicità per le cellule normali, '' ha detto Lin. "A livello cellulare, siamo stati in grado di dimostrare che è stato molto efficace.''
Studi preliminari promettenti
Lin ha sottolineato che il lavoro è ancora preliminare e ha ancora molta strada da fare prima che possa essere utilizzato sulle persone. I ricercatori stavano studiando il sistema di somministrazione dei farmaci a livello cellulare e sperano di continuare la ricerca con futuri studi sugli animali.
