La Scienza

La scoperta di nuovi vettori per la terapia genica

È stata pubblicata di recente su Angewandte Chemie International edition e ripresa in Nature highlights nel numero di novembre di Nature Chemistry la ricerca sullo sviluppo di nuovi nanovettori per terapia genica. Lo studio è frutto di una collaborazione internazionale consolidata che coinvolge, oltre al laboratorio MOSE dell'Università di Trieste, un team intercontinentale che include la Francia, gli Stati Uniti, e la Cina.

I cosiddetti small-interfering RNAs (ovvero piccoli RNA di interferenza o siRNA) sono frammenti di RNA a doppio filamento che possiedono eccellenti attività terapeutiche in campo antivirale o antitumorale, silenziando l'espressione di geni specifici che presiedono all'insorgenza e allo sviluppo di importanti patologie umane. Purtroppo, i siRNA come tali non possono essere usati quali agenti terapeutici in quanto vengono immediatamente riconosciuti dal sistema immunitario come materiale esogeno e, come tali, distrutti. Inoltre, qualora riuscissero a giungere indenni alle cellule bersaglio, essendo molecole ad alta densità di carica negativa, il loro passaggio attraverso la membrana cellulare, anch'essa a polarità negativa, risulterebbe fortemente sfavorevole. Di conseguenza, per essere impiegati efficacemente in terapia, i siRNA richiedono un meccanismo a effetto stealth, ovvero un sistema nanovettore che li protegga lungo il viaggio verso il tessuto/organo obbiettivo e che, una volta raggiunto, li aiuti a penetrare all'interno delle cellule per poter esplicare la loro azione biologica. Tra i nanovettori utilizzabili allo scopo, in questo lavoro è stato messo a punto un sistema "metamorfico" costituito da molecole dendrimeriche autoassemblanti che in assenza dei frammenti di acido nucleico danno origine a strutture di tipo vescicolare (battezzate dendrimerisomi) con dimensioni attorno ai 200 nm ma, una volta in presenza dei siRNA, spontaneamente si trasformano in piccole micelle sferiche del diametro di 6-7 nm, che ottimizzano sia l'effetto protettivo sia quello di trasporto e rilascio dei siRNA.

«Questo nanovettore è stato preparato e proposto per la prima volta dal nostro team», dichiara la Prof.ssa Pricl «e la sua efficacia è stata dapprima testata con grande successo su diverse linee cellulari tumorali, risultato non scontato in quanto la fase di uptake cellulare e di rilascio rappresentano dei fattori fortemente limitanti e spesso dipendenti dalla linea cellulare. I risultati più importanti della ricerca, tuttavia», aggiunge Sabrina Pricl «consistono nel fatto che tali "nanovettori camaleontici" sono particolarmente efficaci nel veicolare i siRNA sia a cellule primarie che a cellule staminali ma anche, e soprattutto, sono indiscutibilmente efficaci in vivo, come testimoniato dalla drastica riduzione della crescita tumorale in modelli murini. Da ultimo, e non per questo di minore importanza, tutti i test eseguiti hanno dimostrato l'assoluta sicurezza e l'assenza di tossicità da parte di questi nanovettori».

Conclude la ricercatrice: «Tutte queste proprietà dei nuovi nanovettori per RNA di interferenza, assieme alla loro semplice formulazione, aprono nuove speranze per un processo di trasporto e rilascio di siRNA efficiente e sicuro a livello terapeutico».