Un gruppo di ricercatori dell’Università di Bologna ha trasformato un ostacolo in un’opportunità, utilizzando i virus per combattere il cancro. Grazie al progetto NanoPhage, sostenuto dalla Fondazione AIRC per la ricerca sul cancro, gli scienziati hanno sviluppato nanoparticelle bioattive derivate da batteriofagi, virus che infettano i batteri ma sono innocui per gli esseri umani. I risultati, pubblicati sulla rivista Small, aprono la strada a nuove possibilità diagnostiche e terapeutiche nel campo della nanomedicina, disciplina che applica le nanotecnologie in ambito clinico.

Le particelle su scala nanometrica potrebbero amplificare l’efficacia terapeutica dei farmaci, riducendone le dosi e, di conseguenza, gli effetti collaterali. Tuttavia, la produzione di nanoparticelle omogenee ha finora rappresentato un grande limite. “Nel mondo macroscopico utilizziamo stampi per garantire omogeneità nella produzione, ma nel caso delle nanoparticelle, con dimensioni nell’ordine dei miliardesimi di metro, non esistono strumenti così piccoli”, spiega Matteo Calvaresi, professore del Dipartimento di Chimica ‘Giacomo Ciamician’ dell’Università di Bologna e coordinatore dello studio.

A differenza dei metodi sintetici tradizionali, la natura offre un modello perfetto: i virus. Questi oggetti nanometrici hanno dimensioni e forme perfettamente riproducibili, determinate geneticamente. Gli scienziati hanno scelto il batteriofago M13, un virus innocuo per esseri umani, animali e piante, come stampo per creare nanoparticelle omogenee. Il capside virale, ovvero l’involucro esterno del virus, è stato decorato con molecole foto-attive in grado di generare specie tossiche quando esposte alla luce. “Abbiamo trasformato i batteriofagi in nanobioparticelle identiche tra loro, capaci di eliminare in modo mirato cellule e tessuti tumorali senza danneggiare quelli sani”, sottolinea Calvaresi.

La struttura unica del batteriofago, simile a uno spaghetto, è stata modificata geneticamente con “chiavi” molecolari in grado di riconoscere specifiche “serrature” presenti solo sulle cellule tumorali. Le nanobioparticelle sono state testate con successo sia in colture cellulari che su modelli animali. Quando illuminate, queste strutture eliminano rapidamente le cellule tumorali, penetrando anche nelle architetture tridimensionali più complesse del tumore. “Superiamo così uno dei maggiori limiti delle terapie anticancro attuali”, aggiunge Calvaresi.

Il progetto ha visto la collaborazione di diversi istituti di ricerca, tra cui i gruppi del professor Alberto Danielli (Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie, Università di Bologna), della dottoressa Francesca Di Maria (ISOF-CNR, Bologna) e della dottoressa Claudia Tortiglione (ISASI-CNR, Pozzuoli). Anche se i risultati preliminari sono promettenti, saranno necessari ulteriori studi per valutare la sicurezza e l’efficacia di queste nanoparticelle sui pazienti. Questa scoperta potrebbe segnare una svolta nell’oncologia e nella medicina di precisione, aprendo nuove strade nella lotta contro il cancro.