I chemioterapici sono attori chiave in ambito clinico per combattere la maggior parte dei tipi di cancro, e nuove sostanze chimiche potrebbero facilitare interazioni intracellulari nuove e uniche che modulano il macchinario cellulare e distruggono le cellule tumorali. Altrettanto necessari sono nuovi strumenti per localizzare e quantificare tali molecole nel nanospazio intracellulare in modo che la loro azione terapeutica sia pienamente compresa.

Il team di ricerca di Pizarro presso IMDEA Nanociencia ha sviluppato una nuova famiglia di candidati farmaci organo-iridio circa 100 volte più potenti del farmaco clinicamente utilizzato cisplatino. È importante sottolineare che in collaborazione con i ricercatori dei sincrotroni ALBA e ESRF, e presso il Centro Nazionale per le Biotecnologie, hanno scoperto che il meccanismo di azione terapeutica di questa famiglia di agenti antitumorali a base di iridio risulta essere radicalmente diverso da quello dei cisplatini, una scoperta cruciale per aggirare la resistenza ai farmaci.

La dott.ssa Ana Pizarro spiega:"Utilizzando tecniche di crio-cronotrone altamente avanzate, siamo stati in grado di osservare il nostro candidato farmaco iridio estremamente potente in cellule di cancro al seno crioconservate con risoluzione su scala nanometrica. Ciò significa che siamo stati in grado di localizzare inequivocabilmente l'iridio nei mitocondri delle cellule cancerose, e più sorprendentemente, da nessun'altra parte." È importante che il farmaco sia stato localizzato esclusivamente nei mitocondri, in quanto ciò può ridurre al minimo le interazioni fuori bersaglio, che di solito portano agli effetti collaterali indesiderati che la chemioterapia provoca nei pazienti oncologici.

Dott. Javier Conesa, ricercatore chiave in questo progetto, dice, "Siamo stati anche in grado di quantificare il farmaco iridio specificamente all'interno dei mitocondri, che è anche molto importante e unico, e non è possibile quando si tagga con fluorofori o con esperimenti di massa. Anche, è importante che il rilevamento sia stato eseguito utilizzando cellule intere, senza alcun sezionamento, che ci permette di risolvere l'intero contesto cellulare in condizioni criogeniche, il che significa che la struttura cellulare e la composizione chimica sono strettamente preservate alle condizioni native. Questa tecnologia correlativa 3-D di nuova concezione può essere applicata anche ad altri problemi biologici, e quindi ci aspettiamo di studiare la distribuzione di altri elementi interessanti."

Pizarro aggiunge:"Questi composti hanno il potenziale per essere estremamente efficaci contro il cancro, tuttavia, a meno che non comprendiamo appieno il loro viaggio completo all'interno della cellula tumorale, non hanno alcuna possibilità di entrare nella pipeline di sviluppo dei farmaci. Questa comprensione non solo farà progredire la chemioterapica veramente nuova nella clinica, fornirà strumenti innovativi per intervenire sui processi legati alla progressione del cancro. La strada è lunga e questo lavoro rappresenta il primo passo." Il lavoro è stato recentemente pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie Edizione Internazionale .