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I liposomi rappresentano una delle strategie promettenti per la veicolazione di farmaci in luoghi mirati del corpo o in distretti difficilmente raggiungibili come il cervello.

Queste nanoparticelle formate da uno o più doppi strati fosfolipidici permettono di avere una maggiore selettività verso gli organi bersaglio, riducendo così i potenziali effetti collaterali e la dose di farmaco somministrato. Tuttavia un grande limite dell’utilizzo dei liposomi in clinica è il loro riconoscimento come corpo estraneo da parte del sistema immunitario dovuto alla creazione di una corona di proteine non appena entrano in contatto con il sangue.

Il rivestimento dei liposomi con il polietilenglicole (PEG), chiamato “PEGilazione”, è stata impiegato ampiamente per rallentarne l’eliminazione, estendendo la permanenza della nanoparticella all’interno dell’organismo.

Infatti il PEG rende più idrofila la superficie dei liposomi e induce una repulsione che attenua il legame delle proteine.

Tuttavia diversi studi riportano che la somministrazione sistemica di PEG-liposomi induce un’intensa produzione di anticorpi anti-PEG accelerando l’eliminazione delle nanoparticelle.

Da qui è nata l’idea di creare ProteoDNAsoma: la nanoparticella biomimetica sviluppata da un team di ricerca internazionale coordinato dalla Sapienza di Roma, in collaborazione con la University of Technology di Graz in Austria e la Utrecht University in Olanda.

Questa nanoparticella è composta da tre compartimenti distinti: lipidi, DNA e proteine.

I lipidi costituiscono lo strato più interno, il core della nanoparticella, il quale è rivestito di DNA con una duplice finalità: funzionale e strutturale. Infatti il DNA permette di esprime la proteina di interesse nella cellula bersaglio, ma al contempo la sua carica elettrica negativa attrae specifiche proteine plasmatiche che vanno a costituire il terzo strato. È proprio questo ultimo comparto proteico ad ingannare il sistema immunitario permettendo alla nanoparticella di permeare più a lungo nell’organismo.

Il risultato è una nanoparticella che mantiene in vivo le sue caratteristiche sintetiche ed è capace di sfuggire al sistema immunitario più efficacemente rispetto ai PEG-liposomi.

“Rivestire le nanoparticelle con una corona proteica artificiale fatta di proteine plasmatiche umane – spiega Giulio Caracciolo del Dipartimento di Medicina molecolare della Sapienza – permette di ridurre drasticamente la captazione da parte dei leucociti e di prolungare la circolazione delle vescicole lipidiche nell’organismo, aumentando così l’efficacia terapeutica del trattamento farmacologico”.

 

Qui potete trovare l’articolo scientifico: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c07687