Particolarmente aggressivo, forma metastatica di cancro, carcinoma mammario HER2-positivo, possono essere trattati con particelle nanoscopiche "imprintate" con specifici siti di legame per la molecola del recettore HER2. Come riportato da ricercatori cinesi sulla rivista Angewandte Chemie , il legame selettivo delle nanoparticelle all'HER2 inibisce significativamente la moltiplicazione delle cellule tumorali.

Il cancro al seno è la forma più comune di cancro nelle donne e una delle principali cause di morte. Circa il 20-30% dei casi di cancro al seno riguarda la varietà HER2-positiva molto scarsamente curabile. HER2 è l'acronimo di Human Epidermal Growth Factor Receptor 2, una proteina che riconosce e si lega a uno specifico fattore di crescita. HER2 si estende attraverso la membrana cellulare:una parte sporge all'interno della cellula; l'altro è sulla superficie cellulare. Non appena un fattore di crescita attracca, le parti extracellulari di HER2 si legano in un eterodimero con un secondo, LEI strettamente imparentato, come HER1 o HER3. Questo innesca una cascata di segnali multistep all'interno della cellula, che è criticamente coinvolto in processi come la divisione cellulare, metastasi, e la formazione di vasi sanguigni che irrorano il tumore. Le cellule tumorali HER2-positive contengono concentrazioni significativamente più elevate di HER2. Una terapia attuale per i tumori HER2-positivi allo stadio iniziale si basa sul legame di un anticorpo all'HER2 per bloccare la dimerizzazione. I ricercatori guidati da Zhen Liu dell'Università di Nanchino (Cina) hanno ora sviluppato nanoparticelle polimeriche biocompatibili "a impronta molecolare" che riconoscono l'HER2 proprio come un anticorpo per prevenire la dimerizzazione.

Le nanoparticelle possono essere impresse a livello molecolare in quanto, per semplificare, una miscela polimerizzabile viene polimerizzata in nanosfere in presenza delle (bio)molecole che dovrebbero riconoscere in seguito. Le (bio)molecole agiscono come una sorta di timbro, lasciando "impronte" nanoscopiche nelle sfere. Questi quindi si adattano perfettamente alle molecole con cui sono stati impressi e si legano a loro in modo specifico. A differenza degli anticorpi, le nanosfere sono facili ed economiche da produrre e sono chimicamente stabili.

Per il processo di stampa, i ricercatori utilizzano un metodo speciale (imprinting di superficie orientato controllabile ad affinità di boronato) che è particolarmente controllabile e rende possibile l'imprinting utilizzando catene di blocchi di zucchero (glicani) come modelli. Molte proteine ​​contengono specifiche "catene di zucchero". Questi sono unici, come un'impronta digitale proteica. I ricercatori hanno usato questo tipo di glicano dall'estremità extracellulare delle proteine ​​HER2 come loro "timbro". Ciò ha permesso loro di produrre nanoparticelle stampate che riconoscono specificamente HER2 e si legano selettivamente ad esso, inibendo la dimerizzazione. Sono stati così in grado di ridurre significativamente la moltiplicazione delle cellule tumorali in vitro e la crescita dei tumori nei topi. In contrasto, le cellule sane erano essenzialmente inalterate.