Le nanoparticelle d'oro promettono farmaci antitumorali sicuri, vaccini migliori
Secondo una nuova ricerca, le nanoparticelle d'oro potrebbero essere uno strumento sicuro per migliorare l'efficacia dei vaccini e di altri medicinali che devono colpire le cellule B del sistema immunitario.
Il numero di usi medici delle nanoparticelle è cresciuto costantemente negli ultimi 20 anni. Tuttavia, medici e scienziati rimangono preoccupati per la loro sicurezza e per come potrebbero influenzare il sistema immunitario.
Il corpo umano tollera bene l'oro e il metallo è facile da manipolare. Sotto forma di nanoparticelle, l'oro offre il potenziale per colpire le cellule in modi specifici. La somministrazione di farmaci nella medicina di precisione potrebbe essere un'area promettente.
Studi precedenti hanno già stabilito che le nanoparticelle d'oro possono lavorare con cellule immunitarie più grandi, come i macrofagi, in modi sicuri e biocompatibili.
Ora, per la prima volta, gli scienziati hanno studiato come le nanoparticelle d'oro interagiscono con i linfociti B, o globuli bianchi, che sono più piccoli e meno facili da gestire.
Il nuovo studio è il lavoro di ricercatori provenienti dalla Svizzera e dal Regno Unito e compare in un recente ACS Nano carta.
Le cellule B sono in gran parte responsabili della produzione di anticorpi nel sistema immunitario.
"Le nanoparticelle", afferma la co-autrice senior dello studio Carole Bourquin, professore nelle facoltà di medicina e scienze presso l'Università di Ginevra in Svizzera, "possono formare un veicolo protettivo per i vaccini - o altri farmaci - per somministrarli specificamente dove possono essere più efficace risparmiando altre cellule. "
Effetto delle nanoparticelle d'oro sui linfociti B.
Bourquin e i suoi colleghi hanno studiato le interazioni tra diverse forme di nanoparticelle d'oro e "linfociti B umani appena isolati".
Hanno condotto esperimenti in cui hanno esposto le cellule B a nanoparticelle d'oro rivestite e non rivestite a forma di bastoncello e sferiche.
Osservando i marcatori di attivazione sulla superficie delle cellule B, il team ha potuto vedere fino a che punto i diversi tipi di nanoparticelle hanno attivato o inibito le risposte immunitarie.
Nessuno dei tipi di nanoparticelle d'oro che il team ha testato ha prodotto effetti collaterali negativi. Tuttavia, le nanoparticelle differivano in termini di capacità di produrre una risposta immunitaria.
I ricercatori hanno scoperto che il tipo di superficie sulle nanoparticelle d'oro e la loro forma hanno avuto un effetto significativo sulle loro interazioni con le cellule B.
Le nanoparticelle d'oro sferiche non rivestite si sono dimostrate inadatte perché hanno mostrato una tendenza a formare grumi.
I risultati migliori sono stati le nanoparticelle d'oro sferiche rivestite di polimero. Questi erano stabili e non interferivano con la funzione dei linfociti B.
Le nanoparticelle d'oro a forma di bastoncello, d'altra parte, non erano utilizzabili perché riducevano la risposta immunitaria piuttosto che attivarla. I ricercatori suggeriscono che ciò potrebbe essere dovuto al fatto che erano più pesanti e probabilmente interferivano con i processi nelle membrane cellulari.
Potenziale dei "nanofarmaci" d'oro
Per essere efficaci, i farmaci vaccinali devono raggiungere le cellule B prima che il corpo le distrugga. L'utilizzo di nanoparticelle d'oro per distribuirle potrebbe essere un modo efficace per preservare i farmaci durante il loro pericoloso viaggio verso i loro obiettivi.
Le cellule B possono essere bersagli non solo per i vaccini ma anche per i farmaci che trattano altre malattie, come il cancro e le condizioni autoimmuni.
I ricercatori vedono le nanoparticelle d'oro che hanno sviluppato come un potenziale veicolo per la somministrazione di farmaci direttamente alle cellule B.
Un tale veicolo di consegna potrebbe ridurre il dosaggio dei farmaci e i loro effetti collaterali associati.
Le nanoparticelle d'oro sono veicoli di somministrazione potenzialmente ideali per i farmaci contro il cancro al cervello perché sono abbastanza piccole da passare attraverso la barriera emato-encefalica. Le indagini su come utilizzare le nanoparticelle per aiutare a curare i tumori cerebrali sono già in corso.
Un'altra proprietà potenzialmente utile delle nanoparticelle d'oro è che possono assorbire la luce e quindi rilasciare l'energia sotto forma di calore.
Questa caratteristica potrebbe rendere le nanoparticelle uno strumento ideale per la terapia di precisione nel cancro. I medici potrebbero mirare alle nanoparticelle d'oro per entrare nei tumori, quindi illuminarle in modo che distruggano selettivamente le cellule tumorali con il calore.
Una caratteristica importante dello studio è che il team ha sviluppato un approccio sistematico per studiare la sicurezza e la compatibilità delle nanoparticelle con le cellule B. Nessuno studio precedente aveva utilizzato questa metodologia.
"Questo potrebbe essere particolarmente utile per la ricerca futura, poiché l'uso di nanoparticelle in medicina richiede ancora linee guida chiare".
Prof. Carole Bourquin
