Pubblicato sulla rivista scientifica PNAS lo studio Self-assembling dendrimer nanosystems for specific fluorine MRI and effective theranostic treatment of tumors: tra i ricercatori anche Sabrina Pricl, professore associato di Ingegneria chimica, direttrice scientifica del laboratorio di biologia molecolare e nanotecnologie dell’Università degli Studi di Trieste e responsabile, per l’ateneo, della collaborazione internazionale COST Cancer Nanomedicine – from the bench to the bedside. Coautore dello studio Erik Laurini, professore associato UniTS.

Per la prima volta, il gruppo di ricerca ha analizzato e sviluppato un nuovo sistema di diagnostica per immagini basato sull’utilizzo di agenti di contrasto fluorurati. Il sistema, volto a identificare sin dalle fasi iniziali, e così trattare abbattendo i tempi, le malattie oncologiche anche nelle forme più invasive e aggressive, supera la tradizionale risonanza magnetica nucleare basata sull’uso di idrogeno. Dal momento che l’acqua, e quindi l’idrogeno, costituisce oltre il 70% del peso corporeo, spesso la risonanza magnetica classica presenta limiti nell’identificazione delle differenze tra i tessuti malati e quelli circostanti, specialmente per tumori molto piccoli. L’uso di agenti di contrasto a base di fluoro, non presente naturalmente nei tessuti del corpo umano, appare molto promettente: proprio per l’assenza di fluoro nella maggior parte dei sistemi biologici, ha infatti il potenziale per fornire immagini più chiare, specifiche e risolute se comparate con quelle delle tecniche tradizionali.

L’utilizzo della risonanza magnetica al fluoro è stato sinora limitato dalla mancanza di agenti di imaging sicuri, spesso contraddistinti da limitazioni come il basso rapporto segnale/rumore, il basso contenuto di fluoro, l’instabilità o l’insolubilità in acqua: i ricercatori, per la prima volta, sono stati in grado di creare agenti di contrasto a base di fluoro efficaci, efficienti e non tossici.

Tra i tratti distintivi delle molecole disegnate dai ricercatori (nanosistemi di dendrimeri autoassemblati) vi è la capacità di svolgere molteplici funzioni. In dettaglio, appartengono alla categoria della teragnostica, poiché in grado di svolgere contestualmente funzione di diagnosi e terapia: una volta individuato il tumore, le molecole possono essere utilizzate per monitorarne l’andamento e rilasciare in situ il farmaco di opportuna terapia.

“L’interesse per l’uso della risonanza magnetica al fluoro con agenti di imaging fluorurati è in aumento. Simili nanosistemi di dendrimeri teragnostici rappresentano il futuro nel campo della medicina personalizzata: riuscire a registrare e monitorare il progresso o la regressione di un tumore e contestualmente continuare a trattare la malattia è un traguardo in termini di outcome terapeutico e di sopportazione delle terapie, che risultano così meno invasive, tossiche o dannose, nel pieno rispetto dei pazienti” spiega la prof.ssa Pricl.

L’Università di Trieste ha preso parte alle fasi di design e progettazione molecolare, performance computing, analisi e sperimentazione.

Tra i finanziatori anche AIRC, Cinema e ICSC – Centro Nazionale di Ricerca in HPC, Big Data and Quantum Computing.