Protesi mosse dai pensieri. Trattamenti mirati per il cancro al cervello aggressivo. Soldati con vista potenziata o orecchie bioniche. Queste potenti tecnologie sembrano fantascienza, ma stanno diventando possibili grazie alle nanoparticelle.
"In medicina e in altri contesti biologici, la nanotecnologia è straordinaria e utile, ma potrebbe essere dannosa se utilizzata in modo improprio", ha affermato Ashley Bradley, chimica del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), parte di un team di ricercatori che ha condotto un'indagine completa sulle applicazioni della nanobiotecnologia. e politiche.
La loro ricerca, disponibile in Health Security , lavora per riassumere il vasto e attivo campo delle nanotecnologie nelle applicazioni biologiche, attirare l'attenzione sulle lacune normative e offrire aree su cui approfondire l'analisi.
"Nella nostra ricerca, abbiamo appreso che non esistono ancora molte normative globali", ha affermato Bradley. "E dobbiamo creare un insieme comune di regole per individuare i confini etici."
Le nanoparticelle sono gruppi di molecole con proprietà diverse rispetto a grandi quantità delle stesse sostanze. In medicina e in altre applicazioni biologiche, queste proprietà consentono alle nanoparticelle di agire come un contenitore che fornisce i trattamenti attraverso le pareti cellulari e la difficile barriera ematoencefalica.
"Puoi pensare alle nanoparticelle un po' come la plastica attorno al formaggio grattugiato", ha detto la chimica del PNNL Kristin Omberg. "Permette di portare qualcosa di deperibile direttamente dove lo desideri, ma poi devi avere a che fare con un sacco di sostanza dove prima non c'era."
Sfortunatamente, avere a che fare con le nanoparticelle in posti nuovi non è semplice. Il carbonio è la mina di una matita, il nano carbonio conduce l'elettricità. Lo stesso materiale può avere proprietà diverse su scala nanometrica, ma la maggior parte dei paesi continua a regolamentarlo allo stesso modo del materiale sfuso, sempre che il materiale sia regolamentato.
Ad esempio, l’ossido di zinco, un materiale che era stabile e non reattivo come pigmento nella vernice bianca, si sta ora accumulando negli oceani quando viene utilizzato come nanoparticelle nelle creme solari, giustificando un appello a creare filtri solari alternativi sicuri per la barriera corallina. E sebbene grassi e lipidi non siano regolamentati, i ricercatori suggeriscono quali agenzie potrebbero intervenire sulla regolamentazione qualora i grassi diventassero sottoprodotti post-trattamento.
L'articolo elenca anche le agenzie, le organizzazioni e gli organi governativi nazionali e internazionali interessati a comprendere come le nanoparticelle si scompongono o reagiscono in un organismo vivente e il ciclo di vita ambientale di una nanoparticella. Poiché la nanobiotecnologia abbraccia la scienza dei materiali, la biologia, la medicina, la scienza ambientale e la tecnologia, queste diverse discipline di ricerca e regolamentazione devono riunirsi, spesso per la prima volta, per comprendere appieno l'impatto sugli esseri umani e sull'ambiente.
Come altri settori in rapida crescita, c'è un intervallo di tempo tra la promessa di nuovi progressi e le possibilità di usi non previsti.
"C'erano molte più applicazioni di quanto pensassimo", ha affermato Bradley, che ha raccolto interessanti esempi di nanobio come il trattamento dell'Alzheimer, le lenti a contatto permanenti, la sostituzione di organi e il miglioramento del recupero muscolare, tra gli altri.
L'articolo evidenzia anche le preoccupazioni sull'attraversamento della barriera ematoencefalica, sul controllo dei computer avviato dal pensiero e sull'editing del DNA abilitato dai nanometri, laddove i ricercatori suggeriscono che potrebbero essere giustificate maggiore cautela, domande e attenzione. Questa attenzione abbraccia tutto, dalla ricerca fondamentale e dalle normative approfondite fino a quello che Omberg ha definito "l'equivalente della rimozione del tatuaggio" se i tentativi di splicing del DNA domestico falliscono.
I ricercatori tracciano paralleli con campi più consolidati come la biosintetica e la farmacologia, che offrono lezioni da imparare dalle preoccupazioni attuali come le conseguenze indesiderate del fentanil e degli oppioidi. Ritengono che questi campi offrano anche esempi di coordinamento innovativo tra scienza ed etica, come il concorso studentesco IGEM di biosintetica, per pensare non solo a come creare, ma anche a modellare l'uso e il controllo delle nuove tecnologie.
Omberg ha affermato che i primi revisori insolitamente entusiasti dell'articolo hanno contribuito con ulteriori potenziali usi e preoccupazioni, dimostrando che gli esperti in molti campi riconoscono che la nanobiotecnologia etica è una questione da affrontare. "Questo è un treno che sta andando. Sarebbe triste se tra dieci anni non sapremo come parlarne."
Ulteriori informazioni: Anne M. Arnold et al, La promessa delle nanobiotecnologie emergenti per applicazioni in vivo e implicazioni per la sicurezza, Sicurezza sanitaria (2022). DOI:10.1089/hs.2022.0014
Fornito dal Pacific Northwest National Laboratory
