Nanoparticelle riempite di farmaco lo consegnano solo nel punto infiammato dei polmoni

Illustrazione che mostra il funzionamento delle nanoparticelle che rivestono una membrana cellulare geneticamente modificata per somministrare farmaci ai polmoni infiammati (credito: DOI: 10.1126/sciadv.abf7820 | Science Advances)

Nanoparticelle che tendono ad imitare le cellule immunitarie umane e che forniscono farmaci fondamentali ai polmoni quando infiammati sono state sviluppate da un team di ricercatori dell’Università della California a San Diego. Le nanoparticelle sono riempite con il desametasone e sono state già testate su topi con tessuto polmonare infiammato. I roditori vedevano i propri polmoni completamente guariti. Si tratta di un avanzamento importante in quanto, per talune infiammazioni di polmoni, le consegne di farmaci standard nei punti mirati spesso non hanno efficacia.

Il team di nanoingegneri dell’università californiana ha sviluppato delle nanoparticelle che forniscono il farmaco solo dove è necessario. Queste nanoparticelle sono ricoperte da una membrana cellulare geneticamente modificata la quale tende a legarsi alle cellule polmonari infiammate.
“In questo documento, abbiamo utilizzato un approccio di ingegneria genetica per modificare le proteine di superficie sulle cellule prima di raccogliere le membrane. Ciò ha notevolmente avanzato la nostra tecnologia consentendoci di sovraesprimere con precisione determinate proteine funzionali sulle membrane o di eliminare alcune proteine indesiderabili”, spiega Liangfang Zhang, professore di nanoingegneria dell’Università californiana ed uno degli scienziati che ha guidato il team di studio.[1]

Joon Ho Park, studente laureato del laboratorio di Zhang e autore principale dello studio, spiega che le cellule endoteliali, nel momento in cui si infiammano, sovraesprimono una determinata proteina denominata VCAM1. Questa proteina attira le cellule immunitarie nel punto dell’infiammazione in modo che le stesse cellule immunitarie possano esprimere un’altra proteina denominata VLA4 che si lega alla VCAM1.
Le membrane cellulari ingegnerizzate create dai ricercatori esprimono la versione completa di VLA4 e permettono alle nanoparticelle di individuare con precisione i siti infiammati e quindi di rilasciare lo stesso farmaco per trattare solo quell’area specifica.
Concentrare il farmaco sul sito interesse potrebbe permettere un dosaggio inferiore in quanto più medicinale finisce dove è necessario e non viene eliminato dal corpo prima che possa risultare efficace.[1]

Note e approfondimenti

  1. Genetically Engineered Nanoparticle Delivers Dexamethasone Directly to Inflamed Lungs (IA)
  2. Genetically engineered cell membrane–coated nanoparticles for targeted delivery of dexamethasone to inflamed lungs | Science Advances (IA) (DOI: 10.1126/sciadv.abf7820)

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