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Le nanoparticelle sotto mentite spoglie sono un trattamento antibiotico più potente
Secondo una nuova ricerca, le nanoparticelle mascherate da piastrine, cellule che circolano nel sangue e formano coaguli per fermare l'emorragia dai vasi danneggiati, potrebbero fungere da potenti trattamenti antibiotici contro alcune infezioni batteriche difficili da trattare.
Questa immagine al microscopio a colori mostra nanoparticelle ricoperte di membrana piastrinica (marrone) legate ai batteri MRSA (verde).
Le piastrine aderiscono naturalmente anche a determinati microrganismi invasivi. Con l'obiettivo di trarne vantaggio, un gruppo guidato da Liangfang Zhang , un professore di nanoingegneria presso l'Università della California, San Diego, ha sviluppato un modo per avvolgere le membrane delle piastrine attorno a minuscole particelle fatte di un polimero biodegradabile approvato dalla FDA. Hanno mostrato che le particelle, se caricate con forti antibiotici, possono mirare e trattare resistenti ai farmaci Staphylococcus aureus (MRSA), un batterio difficile da uccidere e talvolta mortale che è una fonte comune di infezioni negli ospedali.
I ricercatori hanno testato il trattamento su topi con gravi infezioni da MRSA. Hanno scoperto che la nuova terapia era un killer più potente dei batteri rispetto a dosi sei volte maggiori dello stesso antibiotico senza le nanoparticelle. Poiché le piastrine si legano anche alle aree in cui sono presenti danni vascolari, la tecnologia potrebbe essere utilizzata per trattare condizioni come l'infiammazione e forse anche il cancro.
Altri gruppi hanno realizzato veicoli farmaceutici su scala nanometrica ispirati alle piastrine. Ma quei sistemi in genere hanno imitato solo uno o due aspetti della chimica sulla superficie di una piastrina, e quindi hanno avuto difficoltà a eludere le difese del sistema immunitario, dice Zhang. Trasformare la superficie della particella in una vera e propria membrana piastrinica le conferisce il potere di eludere il sistema immunitario e interagire con cellule e tessuti senza interferire con i sistemi naturali, dice. Il sistema è anche sicuro, dice Zhang, poiché l'esterno è fatto di materiale che è già nel corpo e il corpo può eventualmente scomporre il nucleo polimerico in anidride carbonica e acqua.
Il gruppo di Zhang ha precedentemente dimostrato nanoparticelle, prodotte tramite un processo simile, che presentano lo stesso polimero ammantato invece nelle membrane dei globuli rossi (vedi Nanoparticella dissimulata come cellula del sangue combatte l'infezione batterica). Queste particelle agiscono come esche che possono assorbire le tossine che molti ceppi batterici secernono e rimuoverle dal corpo. Zhang dice che potrebbe essere possibile combinare le due particelle per sconfiggere i batteri nel flusso sanguigno.
La nuova nanoparticella ricoperta di piastrine offre uno sguardo al futuro della nanomedicina, che sarà caratterizzata da sistemi altamente sofisticati, inclusi altri che combinano materiali sintetici con componenti biologici, afferma Omid Farokhzad , professore associato presso la Harvard Medical School e medico-scienziato presso il dipartimento di anestesiologia del Brigham and Women's Hospital. Ci vorranno probabilmente alcuni anni prima che la tecnologia sia pronta per i test clinici.