Servizio Comunitario di Informazione in materia di Ricerca e Sviluppo - CORDIS

Dai batteri una nuova risorsa per la drug delivery

Nel corso degli anni, la ricerca nel settore della drug delivery ha fatto grandi progressi. Lo studio STOPP VEHICLES ha sfruttato il percorso seguito dalle tossine batteriche per distribuire i farmaci all’interno delle cellule.
Dai batteri una nuova risorsa per la drug delivery
I veicoli di drug delivery sono stati ottimizzati per colpire cellule specifiche del corpo e ridurre il più possibile i possibili effetti collaterali. Il problema successivo consisterà nello studio di veicoli in grado di distribuire i medicinali direttamente in organelli cellulari specifici, aggirando il percorso degradativo.

Una strategia potrebbe consistere nel riprodurre l’attività delle tossine batteriche, come quelle prodotte dal colera, che si legano ai recettori GM1 dei gangliosidi situati sulla superficie cellulare e vengono internalizzate tramite il percorso endocitico per poi seguire il percorso retrogrado e giungere al reticolo endoplasmatico.

Il progetto STOPP VEHICLES (Specific targeting of organelles using peptide-polymer vehicles), finanziato dall’UE, ha utilizzato sequenze di piccoli peptidi già identificate che si legano a questi recettori GM1. I ricercatori hanno sintetizzato le tre sequenze di legame GM1 più promettenti in base alle pubblicazioni, studiandone la citotossicità, l’affinità con i recettori GM1, il percorso di assorbimento e il traffico intracellulare.

I risultati mostrano che questi peptidi vengono internalizzati principalmente tramite una combinazione di pinocitosi ed endocitosi mediata da clatrina, con conseguente accumulo nel lisosoma cellulare. Per testarne il potenziale di drug delivery, gli scienziati hanno impiegato un test basato sulla presentazione incrociata di un antigene modello alle cellule dendritiche, giungendo a conclusioni utili sull’uso dei gruppi funzionali che legano il GM1 per la presentazione degli antigeni.

Nel complesso, le osservazioni condotte dallo studio saranno utili per il futuro sviluppo di nuovi carrier di antigeni. La corretta presentazione degli antigeni al complesso MHC Classe I determina l’attivazione dei linfociti T citotossici CD8+ ed è cruciale per la creazione di vaccini efficienti. Il sistema di targeting del GM1 potrebbe favorire le iniziative di sviluppo dei vaccini in corso in tutto il mondo.

Informazioni correlate

Keywords

Drug delivery, distribuzione dei medicinali, batteri, organelli, tossina del colera, recettore GM1, endocitosi, cellula dendritica, vaccino