Nanoparticelle connettono con successo medicina a mRNA nel pancreas

Le nanoparticelle lipidiche sono una classe speciale di portatori a base di grasso che racchiudono e convogliano acidi nucleici come l’RNA messaggero nelle cellule.

Negli ultimi anni, l’mRNA nelle nanoparticelle lipidiche (mRNA–LNP) è emerso come una strategia promettente per il trattamento di numerose condizioni, tra cui il COVID-19, vari tumori e disturbi genetici cronici.

Finora, questa tecnologia non è stata utilizzata con successo per le malattie pancreatiche, ma questo potrebbe essere un cambiamento imminente.

In un articolo pubblicato su Nature, scienziati cinesi riportano lo sviluppo di un nuovo sistema di somministrazione di nanoparticelle lipidiche specificamente progettato per il pancreas.

Problema con il pancreas

Le nanoparticelle lipidiche sono una classe speciale di portatori a base di grasso che racchiudono e convogliano acidi nucleici come l’RNA messaggero nelle cellule.

Tra i motivi per cui non hanno funzionato per il pancreas fino ad ora c’è che la maggior parte delle LNP si accumula naturalmente nel fegato e nella milza.

Questo significa che le molecole terapeutiche che trasportano non possono accumularsi a livelli sufficientemente alti da essere benefici.

Tuttavia, il team di ricerca ha capito che, mentre fegato e milza sono avvolti in uno strato esterno denso e protettivo chiamato capsula, il pancreas è coperto solo da uno strato sottile di tessuto connettivo.

Si chiedevano se queste capsule d’organo agissero come un filtro biologico. Se così fosse, potrebbero forse progettare nanoparticelle abbastanza grandi da essere fisicamente bloccate dalle pareti della milza e del fegato, lasciando il pancreas come unico posto dove andare.

Hanno chiamato questa scoperta meccanismo pancreatic-targeted (CAMP) mediato dal filtro capsula.

I ricercatori hanno ingegnerizzato diverse nanoparticelle lipidiche di diverse dimensioni e le hanno testate sui topi.

Hanno scoperto che le particelle piccole finivano comunque nel fegato e nella milza, mentre quelle medie miravano principalmente al fegato.

Tuttavia, particelle più grandi da 300 nanometri erano bloccate dalle capsule dense degli organi ma potevano facilmente passare nel pancreas non protetto.

Nanoparticelle in espansione

Ma c’era un problema. È necessaria una particella grande per bypassare il fegato, ma se rimane troppo grande, una cellula fatica ad assorbirla.

Per risolvere questo problema, il team ha progettato una nanoparticella che inizia in piccolo (circa 100 nm). Una volta iniettato nella cavità addominale, interagisce con le proteine locali e cresce rapidamente fino a superare i 300 nm.

Quando ciò accade, può filtrare fuori dal fegato e dalla milza per raggiungere il pancreas. Una volta lì, può entrare nelle cellule pancreatiche per trasmettere le istruzioni sull’mRNA.

“Riveliamo che le capsule degli organi funzionano come un filtro per bloccare l’ingresso di nanoparticelle somministrate intraperitonealmente di grandi dimensioni nella maggior parte degli organi addominali, ottenendo così una consegna mirata al pancreas”, scrivevano gli scienziati nel loro articolo.

Trattamenti e test

Hanno testato due tipi di medicina. La prima era le istruzioni CRISPR-Cas9 per mettere a tacere i geni che fanno attaccare il sistema immunitario al pancreas.

Dopo un solo trattamento, ha fermato la distruzione autoimmune per oltre 180 giorni nei topi. In secondo luogo, hanno somministrato IL-2 (interleuchina-2), che rafforza le difese naturali del corpo.

Quando combinato con vaccini contro il cancro o terapia con cellule CAR T, il trattamento ha ridotto alcuni tumori ed eradicato altri.

Dopo test di sicurezza riusciti su primati non umani, i ricercatori ritengono che la loro tecnologia sia pronta per le sperimentazioni sull’uomo.

Credit: Nature (2026).

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