Secondo la Mayo Clinic, circa il 20% dei tumori al seno produce livelli anormalmente elevati di una proteina chiamata recettore 2 del fattore di crescita epidermico umano (HER2). Quando viene visualizzato sulla superficie delle cellule tumorali, questa proteina di segnalazione li aiuta a proliferare in modo incontrollabile ed è collegata a una prognosi infausta. Ora, i ricercatori hanno sviluppato un nanorobot a DNA che riconosce HER2 sulle cellule del cancro al seno, mirandoli per la distruzione. Riportano i loro risultati nella rivista ACS Nano lettere .

Le attuali terapie per il cancro al seno HER2-positivo includono anticorpi monoclonali, come trastuzumab, che si legano a HER2 sulle cellule e lo dirigono al lisosoma, un organello che degrada le biomolecole. L'abbassamento dei livelli di HER2 rallenta la proliferazione delle cellule tumorali e innesca la morte cellulare. Sebbene gli anticorpi monoclonali possano portare alla morte delle cellule tumorali, hanno gravi effetti collaterali e sono difficili e costosi da produrre.

In uno studio precedente, Yunfeng Lin e colleghi hanno identificato una breve sequenza di DNA, chiamato aptamero, che riconosce e lega HER2, bersagliandolo per la degradazione lisosomiale più o meno allo stesso modo degli anticorpi monoclonali. Ma l'aptamer non era molto stabile nel siero. Quindi i ricercatori volevano vedere se l'aggiunta di una nanostruttura di DNA, chiamato acido nucleico a struttura tetraedrica (tFNA), potrebbe aumentare la biostabilità dell'aptamero e l'attività antitumorale.

Per scoprirlo, il team ha progettato nanorobot a DNA costituiti dal tFNA con un aptamero HER2 collegato. Quando iniettato nei topi, i nanorobot persistevano nel flusso sanguigno più del doppio dell'aptamero libero. Prossimo, i ricercatori hanno aggiunto nanorobot a tre linee cellulari di cancro al seno in capsule di Petri, mostrando che hanno ucciso solo la linea cellulare HER2-positiva. L'aggiunta del tFNA ha permesso a più aptamer di legarsi a HER2 rispetto a senza tFNA, portando a livelli ridotti di HER2 sulle superfici cellulari. Sebbene il nanorobot sia molto più facile e meno costoso da realizzare rispetto agli anticorpi monoclonali, probabilmente ha bisogno di ulteriori miglioramenti prima che possa essere usato per trattare il cancro al seno in clinica, dicono i ricercatori.