Nanotecnologie al servizio della medicina. Costruire strumenti diagnostici in grado di rilevare da una sola goccia di sangue la presenza di marcatori tumorali, con un esame rapido e non invasivo, e di monitorare in tempo reale la concentrazione dei farmaci nei tessuti. Questi alcuni degli obiettivi ambiziosi dell’attività di un team di ricercatori, tra i quali Alessandro Laio della Sissa, coordinato da Maurizio Prato dell’Università di Trieste e Giuseppe Toffoli del Cro di Aviano, che riunisce esperti altamente qualificati nel campo delle nanotecnologie e della nanomedicina, della chimica e della fisica e tra i migliori ospedali italiani per la cura dei tumori (il Centro di Riferimento Oncologico-Cro di Aviano e l’azienda ospedaliero-universitaria Santa Maria della Misericordia di Udine).
Grazie a un finanziamento complessivo di circa 9 milioni di euro dell’Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro (AIRC) e del Ministero dell’Istruzione, Università, Ricerca (bando Firb), chimici e fisici – tra cui Giacinto Scoles dell’Ospedale di Udine- biologi e clinici potranno lavorare insieme al fine di progettare dispositivi e protocolli terapeutici innovativi, molto sensibili e a basso costo, efficaci su quantità infinitesimali di campione – addirittura su singola cellula – per la prognosi precoce di tumori metastatici e il controllo della tossicità dei farmaci.
«Rilevare i marcatori tumorali è essenziale per la diagnosi precoce della malattia» spiega Alessandro Laio, professore alla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste. «Il compito del mio gruppo di ricerca – continua il fisico torinese, rientrato in Italia nel 2006 con il programma Rientro dei cervelli, dopo aver lavorato per sei anni al Politecnico federale di Zurigo – è proprio quello di disegnare al computer la proteina che in modo selettivo e specifico funga da esca per i marcatori tumorali. Trovare una proteina capace di riconoscere uno specifico marcatore è un po’ come cercare un ago in un pagliaio, dato che le alternative possibili sono dell’ordine di 100 miliardi. Per risolvere questo formidabile problema, utilizzeremo i metodi di simulazione avanzata al computer di cui siamo esperti».
L’esca proteica andrà poi integrata in un dispositivo basato sulla nanotecnologia, idealmente della dimensione di una siringa. Realizzare tutto questo consentirebbe di rilevare in tempi molto più rapidi l’insorgenza di ritorni metastatici o di tumori primari, permettendo uno screening estremamente semplice.
La stessa tecnologia può essere utilizzata anche per implementare uno strumento in grado di rilevare in tempo reale la quantità di farmaco presente in un tessuto: un nanodispositivo che quindi renderebbe possibile la somministrazione di dosaggi personalizzati.
I farmaci, a parità di dose, vengono infatti assorbiti in modo diverso dai pazienti, a seconda del peso, dell’età, del sesso. Per questo, al fine di raggiungere la concentrazione utile nel sangue o nell’organo target, si tende a sovradosare, con gli effetti collaterali noti.
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