Il dottor Antoni Torres Coll ha presentato presso l'istituzione universitaria IQS la sua tesi di dottorato, incentrata sulla creazione di un innovativo sistema di nanomedicina inalata per la terapia di RNA contro il cancro ai polmoni, basato su polimeri come veicolo di somministrazione.
La ricerca è stata condotta nel Gruppo di Ingegneria dei Materiali GEMAT - NanoTher Nanotherapies Lab di IQS, sotto la codirezione dei dottori Cristina Fornaguera Puigvert e Salvador Borrós Gómez, e combina in modo integrato conoscenze di chimica dei polimeri, nanotecnologia e tecnologia farmaceutica.
Da IQS hanno sottolineato che "Questo avanzamento scientifico propone una soluzione alle limitazioni delle terapie attuali basate su RNA (mRNA e siRNA)", ricordando che "anche se queste hanno un grande potenziale per modulare l'espressione genica in malattie come il cancro ai polmoni -una delle principali cause di mortalità mondiale-, la loro applicazione clinica è frenata dall'instabilità dell'RNA e dalla difficoltà affinché il farmaco arrivi con precisione al tessuto polmonare".
In questo contesto, la tesi propone un nuovo schema di design per i polimeri di poli(B-aminoestere) (pBAEs). A tal fine, Torres Coll "ha applicato un approccio modulare basato sulla chimica 'click', che consente di disaccoppiare la complessazione dell'RNA dalla funzionalizzazione superficiale della nanoparticella". Grazie a questo approccio, "è possibile regolare con precisione proprietà come l'assorbimento cellulare e la specificità verso diverse popolazioni cellulari, traguardi che sono stati convalidati in modelli avanzati tridimensionali di polmone", hanno evidenziato dall'istituzione.
La sfida della barriera mucosa nei polmoni
In relazione alla somministrazione inalata, hanno segnalato che "uno dei maggiori ostacoli per le terapie inalate è la mucosa polmonare, che tende a intrappolare le nanoparticelle". I risultati di questo lavoro mostrano "che l'uso di superfici zwitterioniche riduce l'adesione al muco e migliora la diffusione, favorendo che la nanomedicina raggiunga l'epitelio polmonare in modo efficiente", hanno precisato.
Allo stesso modo, IQS ha spiegato che, in collaborazione con la Ludwig-Maximilians-Universität di Monaco (Germania), concretamente con il gruppo diretto dalla dottoressa Olivia Merkel, la tesi ha portato allo sviluppo di una forma farmaceutica in cui le microparticelle agiscono come supporto per nanoparticelle integrate. "Attraverso l'ottimizzazione del processo di essiccazione per atomizzazione ('spray-drying'), sono stati ottenuti polveri respirabili con eccellenti proprietà aerodinamiche", hanno indicato.
Secondo quanto hanno sottolineato, "A differenza dei sistemi lipidici convenzionali, questo sistema polimerico si distingue per la sua alta stabilità e la preservazione della funzionalità dell'RNA dopo il processo, eliminando la dipendenza dalla catena del freddo per il suo stoccaggio", il che consente di concludere che la tesi conferma la fattibilità dei sistemi basati su pBAE come vettori inalabili per terapie di RNA.