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Nanofabbriche di proteine

Si assemblano da sole e sono azionate dalla luce

14 aprile, 15:37
Dettaglio di una delle nanofabbriche di proteine messe a punto al Mit (fonte: Avi Schroeder, MIT) Dettaglio di una delle nanofabbriche di proteine messe a punto al Mit (fonte: Avi Schroeder, MIT)

Si assemblano da sole e sono in grado di 'fabbricare' proteine su richiesta: sono le nanoparticelle realizzate da un gruppo di ricerca del Massachusetts Institute of Technology (Mit), che le descrive sulla rivista NanoLetters.
Le nanoparticelle sono state testate sui topi e potrebbero essere utilizzate per trasportare farmaci anticancro nelle cellule malate perche', una volta raggiunto il loro obiettivo,
possono essere azionate per sintetizzare le proteine su richiesta: basta illuminarle con una luce ultravioletta. ''E' una prima prova di principio che si possono sintetizzare nuovi composti nel corpo, da materiali inizialmente inerti'', osserva il coordinatore della ricerca, Avi Schroeder. ''Le nanoparticelle - aggiunge - potrebbero essere usate per trasportare piccole proteine che colpiscono e distruggono le cellule del cancro ed eventualmente proteine piu' grandi, come gli antibiotici, che stimolano il sistema immunitario a distruggere i tumori''.
Per realizzare le nanoparticelle i ricercatori hanno imitato la stessa strategia utilizzata dalla natura per fabbricare le proteine. Le cellule, spiegano gli esperti, contengono nel Dna le istruzioni per costruire le proteine. Quando c'e' bisogno di produrre le proteine, le istruzioni vengono copiate nell'Rna messaggero, che trasporta le impronte digitali delle proteine a strutture cellulari chiamate ribosomi. Questi leggono le istruzioni e producono le sequenze di amminoacidi che, legate insieme, formano le proteine. In base a questo modello, le nanoparticelle che si autoassemblano sono state realizzate usando una miscela che include i lipidi, che formano il guscio esterno delle proteine, piu' un mix di ribosomi, amminoacidi, ed enzimi necessari per la sintesi delle proteine. Nel mix vi sono anche sequenze di Dna delle proteine desiderate, intrappolate in un composto chiamato Dmnpe, che rilascia il Dna quando e' esposto alla luce ultravioletta.
''Quando le nanoparticelle sono colpite dalla luce, spiega Schroeder - il Dna viene rilasciato e aziona il ciclo di produzione delle proteine''. Negli esperimenti, condotti sui topi, le nanoparticelle sono state programmate per produrre una proteina verde fluorescente facilmente rilevabile. Tuttavia,
sottolineano gli esperti, dovra' essere fatta piu' di una prova per dimostrare che le nanoparticelle raggiungono la loro destinazione negli esseri umani e che possono essere usate per produrre proteine terapeutiche.
 

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