Tumori, la luce accende i farmaci solo dove servono: scoperta una nuova classe di molecole fotosensibili

Un gruppo internazionale di ricerca ha sviluppato una nuova classe di molecole fotosensibili che possono essere attivate nel momento e nel punto desiderato: un passo avanti per lo sviluppo di terapie più efficaci e sicure

Bologna, 6 luglio 2026 – Lo sviluppo di una nuova classe di molecole fotosensibili – capaci di legarsi o dissociarsi dal DNA con degli stimoli luminosi – apre nuove prospettive per lo sviluppo di terapie oncologiche più precise e meno invasive. La novità, presentata sul Journal of the American Chemical Society, nasce grazie a una collaborazione internazionale tra il NanoBio Interface Lab dell’Università di Bologna, guidato da Matteo Calvaresi, e il gruppo di ricerca del Premio Nobel per la Chimica Ben L. Feringa dell’Università di Groningen nei Paesi Bassi.

Obiettivo degli studiosi era cercare possibili soluzioni agli effetti collaterali di molti farmaci antitumorali. Molti di questi farmaci, infatti, agiscono intercalandosi nel DNA delle cellule tumorali e bloccandone così la replicazione, ma loro azione finisce spesso per colpire anche il DNA delle cellule sane.

I ricercatori hanno quindi progettato molecole basate su particolari interruttori molecolari – chiamati “diazocine” – che cambiano forma quando vengono irradiati con differenti lunghezze d’onda della luce. In questo modo possono essere attivate solo nel momento e nel punto desiderato: in una configurazione la molecola si lega al DNA e in un’altra perde completamente questa capacità. Il processo è quindi completamente reversibile e controllabile con luce visibile, senza perdita di efficienza anche dopo diversi cicli di attivazione e inattivazione.

“L’aspetto davvero straordinario dei risultati di questo studio è la possibilità di controllare da remoto e in modo reversibile l’interazione con il DNA usando soltanto la luce – spiega Matteo Calvaresi, professore al Dipartimento di Chimica “Giacomo Ciamician” dell’Università di Bologna e ricercatore all’IRCCS Policlinico di Sant’Orsola – Questo significa poter immaginare in futuro dei farmaci chemioterapici che si attivano solo dove e quando necessario, riducendo così drasticamente la tossicità sistemica del trattamento”.

Con un’attenta operazione di progettazione, il gruppo di ricerca bolognese ha identificato le caratteristiche strutturali necessarie affinché le molecole potessero inserirsi tra le basi del DNA in maniera controllata, prendendo ispirazione dai farmaci chemioterapici attualmente esistenti e inserendo un interruttore molecolare all’interno della loro struttura.

Questi composti sono poi stati sintetizzati e validati dal gruppo di ricerca del prof. Ben L. Feringa, che insieme a Jean-Pierre Sauvage e Fraser Stoddart ha meritato nel 2016 il Premio Nobel per la Chimica, per i contributi innovativi allo sviluppo di macchine molecolari.

I risultati ottenuti sono molto promettenti: le molecole sviluppate risultano innocue al buio, ma quando vengono illuminate con luce di una specifica lunghezza d’onda cambiano forma, si legano al DNA e inducono la morte delle cellule tumorali.

“Questo tipo di controllo molecolare rappresenta uno degli obiettivi più ambiziosi della chimica contemporanea e apre scenari estremamente promettenti per la medicina del futuro – conferma Calvaresi – L’idea alla base della fotofarmacologia, infatti, è proprio di ‘accendere’ il farmaco soltanto nel tessuto bersaglio mediante uno stimolo esterno, in questo caso la luce, e ottenere così un controllo spazio-temporale dell’attività terapeutica”.

I risultati sono stati pubblicati sul Journal of the American Chemical Society con il titolo “Fully Reversible Photocontrol over DNA Intercalation with Visible Light”. Per l’Università di Bologna (Dipartimento di Chimica “Giacomo Ciamician”) e l’IRCCS Policlinico di Sant’Orsola hanno partecipato Matteo Calvaresi, Edoardo Jun Mattioli e Giuseppe Giangreco.

Lo studio è stato sostenuto dal contributo di Fondazione AIRC per la Ricerca al progetto NanoPhage, sviluppato presso il NanoBio Interface Lab. L’iniziativa è dedicata allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche basate sull’impiego della luce o degli ultrasuoni per attivare selettivamente i farmaci direttamente nel sito di interesse, con l’obiettivo di aumentarne l’efficacia e ridurre gli effetti indesiderati sui tessuti sani.

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