Il DNA per somministrare farmaci
Lo sviluppo di sistemi efficaci per somministrare farmaci e vaccini rimane una sfida rilevante per la medicina. Nella progettazione di tali sistemi, gli scienziati devono prendere in considerazione vari aspetti fondamentali per le loro prestazioni, ad esempio la composizione, la funzionalizzazione, la morfologia e il meccanismi di rilascio. Per le applicazioni in vivo, i copolimeri a blocchi biodegradabili sono un requisito preliminare essenziale per produrre sottoprodotti innocui, facilmente eliminabili dall’organismo. Tuttavia la stragrande maggioranza dei sistemi di somministrazione si serve di aggregati sferici, che restano in circolazione poiché eludono l’assunzione da parte dei microfagi. Per superare il problema, gli scienziati impegnati nel progetto PHOMULDNAPOL (Photoresponsive multifunctional DNA block copolymer nanocarriers for drug delivery and vaccine development), finanziato dall’UE, hanno proposto di sviluppare nanovettori basati su polimeri di DNA. Tale sistema si affida alle sequenze di DNA complementare collegate a molecole specifiche che, se ibridate, producono polimeri multifunzionali. È possibile indurre il disassemblaggio in specifiche condizioni, fornendo un rilascio controllato. Sono stati sintetizzati polimeri derivati dal polietilenglicolo e dal poli-ε-caprolattone, poi assemblati in micelle in forma filettata, contenenti noti farmaci anticancro. Il disassemblaggio di tali micelle è stato studiato in vitro e la loro efficacia è stata testata in un modello in vivo di topo oncologico. Ai topi affetti da tumore è stata iniettata una medicazione; gli animali hanno evidenziato una notevole riduzione delle dimensioni del tumore, una chiara indicazione dell’efficacia del trattamento anticancro. In relazione ai vaccini, i sistemi basati su nanoparticelle somministrano molecole immunostimolatorie e costimolatorie alle cellule presentanti l’antigene per attivare le risposte immunitarie. Il consorzio PHOMULDNAPOL ha collegato con polianioni le molecole di DNA brevi a singolo filamento, note come CpGs, per formare micelle contenenti per la vaccinazione. L’efficacia antitumorale di questo innovativo vaccino è stata valutata in vivo con risultati promettenti. L’uso del DNA come mezzo di somministrazione di farmaci o vaccini costituisce una novità e rappresenta un progresso notevole nel campo, per la sua versatilità.
Parole chiave
DNA, somministrazione di farmaci, vaccino, nanovettore, polimero, polietilenglicolo, poli-ε-caprolattone, micella, polianione CpG
