La ricerca apre nuove prospettive per farmaci in grado di agire solo sulle cellule tumorali, riducendo gli effetti collaterali
Una nuova classe di molecole fotosensibili potrebbe rappresentare un importante passo avanti nella lotta contro i tumori. Un team internazionale di ricercatori ha infatti sviluppato composti capaci di legarsi al DNA soltanto quando vengono attivati dalla luce, rendendo possibile un controllo preciso del trattamento nel punto e nel momento desiderato.
Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Journal of the American Chemical Society, è il risultato della collaborazione tra il NanoBio Interface Lab dell’Università di Bologna, coordinato da Matteo Calvaresi, e il gruppo del premio Nobel per la Chimica Ben L. Feringa dell’Università di Groningen, nei Paesi Bassi.
L’obiettivo è ridurre i danni alle cellule sane
La ricerca nasce dall’esigenza di limitare uno dei principali problemi delle attuali terapie antitumorali. Molti farmaci, infatti, bloccano la replicazione delle cellule cancerose legandosi al loro DNA, ma finiscono inevitabilmente per colpire anche le cellule sane, causando numerosi effetti collaterali.
Per superare questo limite, gli scienziati hanno progettato molecole basate su particolari “interruttori molecolari”, chiamati diazocine, in grado di modificare la propria struttura quando vengono irradiati con specifiche lunghezze d’onda della luce. In una configurazione le molecole riescono a legarsi al DNA, mentre nell’altra perdono completamente questa capacità. Il processo è reversibile e può essere ripetuto più volte senza perdere efficacia.
Farmaci “accesi” solo dove serve
“Il risultato più significativo di questo studio è la possibilità di controllare a distanza e in modo reversibile l’interazione con il DNA utilizzando esclusivamente la luce”, ha spiegato Matteo Calvaresi, docente del Dipartimento di Chimica “Giacomo Ciamician” dell’Università di Bologna e ricercatore dell’IRCCS Policlinico di Sant’Orsola. Una tecnologia che potrebbe consentire, in futuro, di sviluppare chemioterapie capaci di attivarsi esclusivamente nel tessuto malato, riducendo sensibilmente la tossicità dei trattamenti.
Il gruppo di ricerca bolognese ha individuato le caratteristiche strutturali necessarie affinché queste molecole possano inserirsi tra le basi del DNA in maniera controllata, prendendo come modello alcuni farmaci chemioterapici già esistenti e integrando al loro interno il nuovo sistema di attivazione tramite luce.
Risultati promettenti e prospettive future
Le molecole sono state successivamente sintetizzate e validate dal team guidato da Ben L. Feringa. I test hanno evidenziato risultati particolarmente incoraggianti: i composti rimangono innocui al buio, ma quando vengono esposti a una determinata lunghezza d’onda luminosa cambiano configurazione, si legano al DNA e provocano la morte delle cellule tumorali.
Secondo i ricercatori, questo approccio rappresenta uno dei traguardi più ambiziosi della fotofarmacologia, disciplina che punta ad attivare i farmaci esclusivamente nel sito da trattare attraverso uno stimolo esterno. L’obiettivo è ottenere terapie sempre più precise, efficaci e sicure, limitando gli effetti indesiderati per i pazienti.
Lo studio sostenuto da Fondazione AIRC
La ricerca, pubblicata con il titolo Fully Reversible Photocontrol over DNA Intercalation with Visible Light, ha coinvolto, per l’Università di Bologna e l’IRCCS Policlinico di Sant’Orsola, anche Edoardo Jun Mattioli e Giuseppe Giangreco.
Il progetto è stato finanziato da Fondazione AIRC attraverso NanoPhage, iniziativa dedicata allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche che sfruttano luce e ultrasuoni per attivare selettivamente i farmaci direttamente nell’area da trattare, con l’obiettivo di aumentarne l’efficacia e ridurne gli effetti collaterali.