Gli scienziati del Brigham and Women's Hospital hanno sviluppato un nuovo metodo per fornire molecole terapeutiche nelle cellule. Il metodo sfrutta nanoparticelle d'oro che vengono attivate elettricamente, facendoli oscillare e perforando le membrane esterne delle cellule e consentendo alle molecole chiave, come il DNA, RNA, e proteine, per ottenere l'ingresso. A differenza di altri approcci, le nanoparticelle non sono legate al loro carico biologico, un perfezionamento che può aumentare la potenza e l'efficacia terapeutiche.
Il gruppo di ricerca, guidato da Hadi Shafiee, dottorato di ricerca, assistente professore al Brigham and Women's Hospital, insieme al primo autore Mohamed Shehata Draz, dottorato di ricerca, valutato la capacità della tecnica di somministrare un vaccino a DNA, in particolare, uno contro il virus dell'epatite C (HCV), nei topi. Hanno scoperto che induceva una forte risposta immunitaria, riflesso da alti livelli di anticorpi anti-HCV e cellule immunitarie che secernono ormoni infiammatori specifici. È importante sottolineare che Shafiee e i suoi colleghi non hanno rilevato segni di tossicità nei topi durante il periodo di studio, che durò quasi 3 mesi.
"Il nostro concetto è unico, " dice Draz. "Sia i parametri del campo elettrico che le proprietà delle nanoparticelle possono essere aumentati per svolgere altre importanti funzioni, come rimuovere con precisione cellule o coaguli di sangue."
C'è un crescente interesse per i vaccini a DNA. Primo, offrono una potenziale alternativa ai vaccini convenzionali, che a volte sono costruiti usando microbi indeboliti, interi o parti specifiche. Queste sostanze estranee possono comportare rischi per i pazienti, che potrebbe essere potenzialmente ridotto al minimo se si utilizzasse invece il DNA, ora prontamente sintetizzato in laboratorio. I vaccini a DNA si mostrano anche promettenti come strumento per domare la crescita del cancro.
Sebbene Draz, Shafie, e i loro colleghi hanno iniziato applicando il loro nuovo metodo delle nanoparticelle ai vaccini a DNA, sottolineano le sue applicazioni ad ampio raggio.
"Uno degli aspetti davvero entusiasmanti di questo nuovo metodo è che consente la somministrazione di farmaci nei tessuti o nelle cellule in modo universale, " dice Shafiee. "Siamo ansiosi di esplorare il suo utilizzo per altre importanti molecole biologiche, compreso l'RNA."