Diagnosticare precocemente il tumore grazie a nanoparticelle ingegnerizzate che hanno la funzione di sensori e che sono in grado di rilevare la presenza di sostanze tossiche nel sangue, come droghe o sostanze dopanti: questo è quanto sarà possibile grazie ai ricercatori del Molecular Modeling & Drug Discovery dell'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), guidati da Marco De Vivo e dell'Università di Padova guidati da Fabrizio Mancin e Federico Rastrelli, che sulla rivista Chem hanno pubblicato i risultati del loro lavoro. Ma cosa sono queste nanoparticelle e come funzionano?

Nanoparticelle ingegnerizzate. I ricercatori italiani hanno sviluppato delle nanoparticelle ingegnerizzate che artificialmente simulano il comportamento delle proteine e che sono composte da un nucleo metallico centrale di atomi d’oro con funzione strutturale a cui sono legate piccole molecole che regolano la funzione della nanoparticella formando la superficie della nanoparticella stessa. “In questo studio abbiamo dimostrato come i gruppi che compongono le molecole legate al nucleo determinano quale tipo di molecola sarà riconosciuta, in base a specifiche interazioni atomiche – spiega Marco De Vivo – Questa scoperta apre alla possibilità di creare nanoparticelle ingegnerizzate per riconoscere specifiche sostanze d’interesse, come fanno le proteine in Natura”.

La funzione delle nanoparticelle. Ma come agiscono? Le simulazioni effettuate dai ricercatori hanno mostrato come le nanoparticelle riescano ad assumere una forma diversa a seconda della struttura chimica delle molecole che le ricoprono e come riescano a ‘sentire' la presenza di tumori, droghe e sostanze dopanti.

Perché è importante questo studio. I ricercatori ci spiegano che i traguardi ottenuti attraverso qesto studio sono importanti perché aprono nuove prospettive per studi e applicazioni in campo pratico di queste nanoparticelle. Come? Ad esempio utilizzarle le nanoparticelle per diagnosi, anche su campioni a bassissime concentrazioni, di marcatori cancerogeni e sostanze stupefacenti e dopanti, e per attuare tecniche più rapide e meno costose.