Le nanomedicine hanno preso i riflettori durante la pandemia di COVID-19. I ricercatori stanno utilizzando questi materiali molto piccoli e intricati per sviluppare test diagnostici e trattamenti. La nanomedicina è già utilizzata per varie malattie, come i vaccini COVID-19 e le terapie per le malattie cardiovascolari . Il “nano” si riferisce all’uso di particelle che hanno una dimensione di poche centinaia di nanometri, che è significativamente più piccola della larghezza di un capello umano.
Sebbene i ricercatori abbiano sviluppato diversi metodi per migliorare l’affidabilità delle nanotecnologie, il campo deve ancora affrontare un ostacolo principale: la mancanza di un modo standardizzato per analizzare l’identità biologica o come il corpo reagirà alle nanomedicine. Si tratta di informazioni essenziali per valutare l’efficacia e la sicurezza dei nuovi trattamenti.
Sono un ricercatore che studia i fattori trascurati nello sviluppo della nanomedicina . Nella nostra ricerca pubblicata di recente , i miei colleghi e io abbiamo scoperto che le analisi dell’identità biologica sono altamente incoerenti tra le strutture di proteomica specializzate nello studio delle proteine.
L’oro è uno dei materiali utilizzati nelle nanotecnologie.
Risultati incoerenti
Le nanomedicine, proprio come tutti i farmaci, sono circondate da proteine ??del corpo una volta che entrano in contatto con il flusso sanguigno. Questo rivestimento proteico, noto come corona proteica , conferisce alle nanoparticelle un’identità biologica che determina il modo in cui il corpo lo riconoscerà e interagirà con esso, come il modo in cui il sistema immunitario ha reazioni specifiche contro determinati agenti patogeni e allergeni.
Conoscere il tipo, la quantità e la configurazione precisi delle proteine ??e di altre biomolecole attaccate alla superficie delle nanomedicine è fondamentale per determinare dosaggi sicuri ed efficaci per i trattamenti. Tuttavia, uno dei pochi approcci disponibili per analizzare la composizione delle corone proteiche richiede strumenti che mancano a molti laboratori di nanomedicina. Quindi questi laboratori in genere inviano i loro campioni a strutture di proteomica separate per eseguire l’analisi per loro. Sfortunatamente, molte strutture utilizzano metodi e strumenti diversi per la preparazione dei campioni , il che può portare a differenze nei risultati.
Volevamo testare la coerenza con cui queste strutture di proteomica analizzavano i campioni di corona proteica. Per fare questo, io e i miei colleghi abbiamo inviato corone proteiche biologicamente identiche a 17 diversi laboratori negli Stati Uniti per l’analisi.
Abbiamo avuto risultati sorprendenti: meno del 2% delle proteine ??identificate dai laboratori erano le stesse.
I nostri risultati rivelano un’estrema mancanza di coerenza nelle analisi che i ricercatori usano per capire come funzionano le nanomedicine nel corpo. Ciò può rappresentare una sfida significativa non solo per garantire l’accuratezza della diagnostica, ma anche l’efficacia e la sicurezza dei trattamenti basati sulle nanomedicine.
Perché standardizzare la nanomedicina?
I ricercatori hanno lavorato per migliorare la sicurezza e l’efficacia della nanomedicina attraverso vari approcci. Questi includono la modifica dei protocolli di studio, delle metodologie e delle tecniche analitiche per standardizzare il campo e migliorare l’affidabilità dei dati di nanomedicina.
In linea con questi sforzi, io e il mio team abbiamo identificato diversi fattori critici, ma spesso trascurati, che possono influenzare le prestazioni di una nanomedicina, come il sesso di una persona , le precedenti condizioni mediche e il tipo di malattia . Tenere conto di questi fattori durante la progettazione degli studi e l’interpretazione dei risultati potrebbe consentire ai ricercatori di produrre dati più affidabili e accurati e portare a migliori trattamenti di nanomedicina.
Morteza Mahmoudi riceve finanziamenti dal National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases degli Stati Uniti (concessione DK131417). È affiliato con PGWC, NanoServ e Target’s Tip. È co-fondatore e direttore dell’Academic Parity Movement ( www.paritymovement.org ), un’organizzazione senza scopo di lucro dedicata ad affrontare la discriminazione accademica, la violenza e l’inciviltà. Riceve royalties/onorari per i suoi libri pubblicati, conferenze plenarie e brevetti concessi in licenza.
Articolo ripubblicato da The Conversation, sotto una licenza Creative Commons, per leggere l’articolo originale clicca qui.