giovedì 14 giugno 2018

Una ragnatela contro i tumori


Che rapporto avete con i ragni? Vi sono indifferenti, vi disturbano, scappate se li vedete o siete proprio aracnofobici? Oppure vi incuriosiscono, li ritenete “simpatici” e magari scattate una foto se vedete una bella ragnatela? E loro come ci vedono? Scherzi a parte, i ragni sono animali veramente speciali. Pensate che alcuni ricercatori hanno preso spunto dalla loro tela, ed in particolare dalla seta di cui è composta, per provare una nuova tecnica che potrebbe aiutare a combattere il cancro e alcune malattie infettive.

Il nostro sistema immunitario è in gran parte basato su due tipi di cellule: linfociti di tipo B, che producono gli anticorpi necessari per difendersi dalle infezioni più comuni, e linfociti di tipo T. Nel caso dei tumori e di alcune malattie infettive come la tubercolosi, è necessario stimolare i linfociti T. Sfortunatamente, il loro meccanismo di attivazione è più complesso di quello dei tipo B: per innescare una risposta, è necessario utilizzare un peptide, un piccolo frammento di proteina che deve però essere protetto, evitando una sua rapida degradazione all’interno del nostro organismo, prima di raggiungere il suo bersaglio.

Al fine di rafforzare l'efficacia dei vaccini sul sistema immunitario, in special modo sui linfociti T, alcuni ricercatori di diverse università, Ginevra, Friburgo, Monaco e Bayreuth, in collaborazione con la società tedesca AMSilk, hanno sviluppato microcapsule di seta di ragno in grado di trasportare il vaccino direttamente all’interno delle cellule immunitarie. "Poichè gli attuali vaccini hanno solo un'azione limitata sulle cellule T, è fondamentale sviluppare altre procedure per superare questo problema, come abbiamo dimostrato in questo studio" ha affermato la professoressa elvetica Carole Bourquin, team leader della ricerca. Gli scienziati hanno utilizzato biopolimeri sintetici in seta di ragno, un materiale leggero, biocompatibile e non tossico, altamente resistente agli effetti negativi di luce e calore.

Le microparticelle di seta formano una capsula di trasporto che protegge il peptide del vaccino durante il viaggio fino al centro delle cellule dei linfonodi, aumentando così notevolmente le risposte immunitarie dei linfociti T. Si ottiene così una nuova ed efficace strategia di vaccinazione estremamente stabile, facile da produrre e facilmente personalizzabile. Le particelle di biopolimeri di seta sintetica dimostrano un'elevata resistenza al calore, resistendo a più di 100 gradi per diverse ore, senza alcun deterioramento. Un vantaggio molto importante, specie nei paesi in via di sviluppo dove una delle grandi difficoltà è la conservazione di questi farmaci molto delicati.

Il principale limite di questo processo è dato dalla dimensione delle microparticelle. In linea di principio la protezione con biopolimeri sintetici è applicabile a qualsiasi peptide, che è abbastanza piccolo da essere incorporato nelle proteine ​​della seta: in realtà sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere se è  possibile incorporare anche gli antigeni più grandi usati nei vaccini standard, specialmente nel caso di malattie virali. E questo dal punto di vista scientifico è una verifica fondamentale, che voi siate pro o contro i vaccini obbligatori. Ma non è questa la sede per una diatriba del genere.

Negli ultimi anni gli scienziati stanno cercando di imitare alcuni meccanismi presenti in natura. Pensate un po’, quando ho inaugurato questo blog, ormai 4 anni orsono, avevo parlato proprio di un argomento simile. Un tale sapiente copiare si definisce bioispirazione. E con i ragni è già successo altre volte: qui un caso, sempre raccontato del sottoscritto. Nei materiali biologici ci sono infatti vari aspetti, quali multifunzionalità, gerarchizzazione e nano-strutturazione, che si fondono in una sintesi originale. Sintesi dalla quale abbiamo ancora tanto da imparare. Madre natura riesce a difendersi ed autorigenerarsi in modo così strabiliante, perché non dovrebbero fare altrettanto gli uomini, che sono suoi figli?


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