Brasiliano scorpione giallo (Tizio serrulatus)

n lo sviluppo di nuovi farmaci, prendere qualcosa dalla natura e modificarlo è stata per anni una tattica di successo impiegata dai chimici farmaceutici. Ora, con l'aiuto della nanotecnologia, i ricercatori stanno trasformando i farmaci usati una volta scartati in farmaci utilizzabili.

Si stima 40% dei farmaci clinicamente approvati rientrare nella categoria in cui il composto naturale stesso o una versione modificata è il farmaco approvato. Questi includono statine (presenti nelle secrezioni batteriche) utilizzate per abbassare il colesterolo, chinino (presente negli alberi di cinchona) come antimalarici e paclitaxel (presenti negli alberi di tasso) come farmaci anti-cancro.

Molti di questi prodotti naturali sono tossine prodotte da piante o animali come forma di difesa. E il veleno dello scorpione è stato guadagnando interesse come fonte di nuovi farmaci. Esso contiene una miscela di prodotti chimici biologici chiamati peptidi, alcuni dei quali sono noti per innescare la morte cellulare formando pori nelle membrane biologiche. La morte cellulare può essere utile se siamo in grado di indirizzare, per esempio, le cellule tumorali per auto-distruzione.

Queste tossine possono avere effetti molto potenti. Per esempio, un particolare piccolo peptide, noto come TsAP-1, isolato dallo scorpione giallo brasiliano (Tityus serrulatus), ha entrambi proprietà anti-microbiche e anti-cancro.

Tuttavia, sfruttando questo tipo di potere per il bene clinico è stato finora difficile perché queste tossine uccidono sia i tumori e le cellule sane. Un metodo per controllare tale tossicità avviene utilizzando nanotecnologia per costruire veicoli per la somministrazione di farmaci appositamente realizzati. In caso di successo, il farmaco tossico viene rilasciato per uccidere solo i tessuti indesiderati in un corpo.

Un tentativo del genere è stato fatto da Dipanjan Pan presso la University of Illinois a Urbana-Champagne. In uno studio pubblicato sulla rivista Chemical Communications, Gli scienziati affermano di aver creato capsule sferiche per intrappolare il veleno dello scorpione tossina TSAP-1. Questa tossina incapsulato, di nome NanoVenin, aumenta l'efficacia droga a uccidere le cellule del cancro al seno di dieci volte.

Questo è uno sviluppo interessante per due ragioni. In primo luogo, la tossina del veleno nella sua forma naturale non poteva essere utilizzata a causa della mancanza di specificità e, in secondo luogo, l'incorporazione della tossina velenosa nella nanoparticella ha causato un forte aumento della potenza del farmaco, rendendolo più clinicamente utile.

Questa forma del farmaco funziona sulle cellule del cancro al seno, ma non è ancora specifica per la malattia. I ricercatori possono modificare il suo guscio esterno, ad esempio, collegando le proteine ​​che possono renderlo selettivo verso determinati tipi di cancro. Può anche essere possibile rivestire la nanoparticella in uno strato biodegradabile in modo da intrappolare la sua tossicità fino a raggiungere l'area malata, dove lo strato si degrada per rivelare la tossina.

Tale consegna precisa può funzionare su un "sistema lock-and-key" di strutture biologiche altamente precise. Ad esempio, diversi tipi di cellule tumorali hanno secrezioni caratteristiche o proteine ​​esterne: lo strato biodegradabile del farmaco può essere costruito per riconoscere queste secrezioni o proteine ​​specifiche e quindi attivare il processo di degradazione, consentendo una consegna precisa del farmaco.

Spesso farmaci efficaci sono stati scoperti, ma non commercializzato a causa di problemi di consegna. Eppure gli ultimi sviluppi nel campo delle nanotecnologie illustrano come una volta i farmaci scartati provenienti da composti naturali possono essere portati al largo della piattaforma per combattere la malattia.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation.
Leggi l' articolo originale.

L'autore

Benjamin Burke è un assistente di ricerca Imaging Molecolare post-dottorato presso Università di Hull.

Dichiarazione di divulgazione: Benjamin Burke non lavora, consulta, possiede azioni o riceve finanziamenti da qualsiasi società o organizzazione che trarrebbe beneficio da questo articolo e non ha affiliazioni rilevanti.

Libro consigliato:

Mantenere le api: perché tutte le api sono a rischio e che cosa possiamo fare per salvarli
di Laurence Packer.

Mentre i media si concentra sul disturbo colonia collasso ed ai rischi per le api in particolare, il vero pericolo è molto maggiore: tutte le api sono a rischio, sia che si tratti dalla perdita di habitat, l'uso di pesticidi o di malattia, tra gli altri fattori. E a causa del ruolo fondamentale di questi insetti svolgono nella ecologia del nostro pianeta, possiamo essere a rischio pure. In Mantenere le api, Laurence Packer, un melittologist la cui vita ruota intorno api, sfata molti miti su queste creature e ci porta dietro le quinte con gli scienziati di tutto il mondo che stanno lavorando per salvare queste affascinanti creature, prima che sia troppo tardi.

CLICCA QUI per maggiori informazioni e / o per ordinare questo libro su Amazon.