Mini-robot autonomi fatti di DNA possono essere “programmati” in modo specifico per infliggere danni al tumore. Il concetto si è ora dimostrato nel modello murino.
Uno studio pilota con “robot” in scala nanometrica sta sollevando le sopracciglia. Per la prima volta, il principio della somministrazione intelligente di farmaci è stato dimostrato nei mammiferi, cioè in vivo.
I mini-robot rilasciano la loro carica dannosa per il tumore solo quando avvertono un innesco molto specifico a livello molecolare. Nel caso del suddetto studio sui topi con cancro al seno, al melanoma, alle ovaie e ai polmoni, si trattava della nucleolina – una proteina che è espressa in modo specifico sulle cellule endoteliali associate al tumore, ma non sulle cellule sane. I vasi sanguigni corrispondenti servono quindi a rifornire il tumore di sangue.
Robot autonomi dal DNA
I sistemi in nanoscala sono costituiti dal cosiddetto DNA origami. A questo è collegata la carica effettiva pericolosa per il tumore, la trombina, nonché un DNA che lega la suddetta nucleolina ed è stato ‘programmato’ per rilasciare meccanicamente la trombina contemporaneamente al legame.
Il tumore subisce un proprio “attacco cardiaco
Il funzionamento dell’intero processo negli esseri viventi è quindi chiaro: i nanorobot vengono iniettati per via endovenosa, raggiungono il sito del tumore e si legano alla nucleolina sui vasi sanguigni associati al tumore. Immediatamente, la “botola” si apre e l’enzima della coagulazione del sangue, la trombina, può svolgere la sua funzione naturale: Coagula il sangue, che in realtà dovrebbe fluire verso il tumore. Si sviluppa una sorta di mini-trombo, il tumore subisce il suo stesso “attacco cardiaco” che include la necrosi e l’inibizione della crescita tumorale.
Dopo la manovra di attacco terapeutico, la maggior parte dei nanorobot è stata smantellata di nuovo. Inoltre, non solo il tumore primario è regredito, ma sono state prevenute anche le metastasi, prolungando così la sopravvivenza.
Di conseguenza, il modello murino ha dimostrato che il concetto funziona e che i nanorobot sono anche sicuri e immunologicamente inerti. Questo potrebbe anche rendere la medicina umana ancora più precisa nel prossimo futuro.
In poche parole
- I mini robot reagiscono agli inneschi molecolari.
- Solo a quel punto rilasciano la loro carica dannosa per il tumore.
- Nei topi, l’approccio ad alta precisione sta mostrando un successo iniziale.
Fonte: Li S, et al.: Un nanorobot a DNA funziona come terapia antitumorale in risposta a un trigger molecolare in vivo. Nature Biotechnology 2018. DOI: 10.1038/nbt.4071 [Epub ahead of print].
InFo ONCOLOGIA & EMATOLOGIA 2018; 6(5): 4
