Pubblicato sulla rivista Chem , i ricercatori hanno progettato una gabbia (una scatola fatta di singole molecole) composta da peptidi biologicamente compatibili, brevi amminoacidi che costituiscono la base delle proteine. Queste gabbie possono ospitare farmaci di diverse dimensioni e trasportarli nel corpo con elevati livelli di precisione.

Gli effetti collaterali negativi associati alla chemioterapia, come la caduta dei capelli e i danni ai nervi, sono il risultato di una "tossicità esterna", in cui il trattamento uccide le cellule sane che circondano il tumore, nonché il tumore stesso. Creando una gabbia di dimensioni nanometriche per ospitare il farmaco e trasportarlo nel tumore prima di rilasciarlo, questo effetto può essere incanalato più direttamente verso il tumore, proteggendo le cellule sane.

La gabbia può essere regolata su diverse dimensioni, consentendo diversi carichi utili di farmaci. Questa struttura flessibile consente la somministrazione di farmaci chemioterapici, antibiotici e antivirali. In precedenza, gabbie di questo tipo potevano essere realizzate solo utilizzando molecole di idrocarburi presenti nel catrame, che spesso possono essere tossiche per l'uomo.

Questa struttura, secondo i ricercatori, apre anche la porta alla sostituzione degli enzimi difettosi all'interno del corpo, cosa che in precedenza non era possibile. Storicamente, le attività degli enzimi, che sono composti da proteine ​​e svolgono importanti funzioni nell'organismo, potevano essere bloccate solo dai farmaci. Il blocco di questa funzionalità avrebbe quindi un impatto sul corpo, come la riduzione dell’infiammazione. Ora, le gabbie potrebbero sostituire questa funzione, gettando le basi per una nuova forma di trattamento.

L'autore principale, il dottor Charlie McTernan, docente di chimica al King's College di Londra e leader del gruppo presso il Francis Crick Institute, ha dichiarato:"Ciò che abbiamo creato è essenzialmente una bustina di tè molecolare biologicamente compatibile. Possiamo riempire questa bustina di tè, o gabbia realizzata con materiali ampiamente disponibili prolina e collagene, con diversi farmaci e somministrarli in un modo molto più mirato di quanto potessimo fare prima."

"Speriamo che col tempo ciò possa significare che possiamo limitare la caduta dei capelli, la nausea e altri spiacevoli effetti collaterali della chemioterapia. Potremmo anche essere in grado di riparare gli enzimi malfunzionanti che influenzano lo sviluppo del cancro. La parte migliore è che possiamo farlo in modo sostenibile e su larga scala."

La prolina ha una forma molto diritta e rigida, pur essendo solubile in acqua, il che la rende particolarmente adatta per la somministrazione di farmaci, poiché l'acqua costituisce circa il 60% del corpo umano. Legando il peptide a piccole quantità di metallo come il palladio, i ricercatori hanno potuto creare una struttura sintonizzabile che potrebbe aumentare o diminuire rapidamente di dimensioni.

Poiché la prolina e il collagene sono ampiamente disponibili e non si basano su catene di idrocarburi come i metodi precedenti, il team spera di aumentare in modo sostenibile la loro attuale produzione in laboratorio.