I nanotubi d’oro – minuscoli cilindri cavi larghi un millesimo di un capello umano – potrebbero essere usati per trattare il mesotelioma, un tipo di cancro causato dall’esposizione all’amianto, secondo un team di ricercatori delle Università di Cambridge e Leeds.
In uno studio pubblicato sulla rivista Small, i ricercatori dimostrano che una volta all’interno delle cellule tumorali, i nanotubi assorbono la luce, provocandone il riscaldamento, uccidendo così le cellule.
Immagine di fluorescenza confocale di nanotubi d’oro (verde) in cellule di mesotelioma. Credito: Arsalan Azad
Ogni anno nel Regno Unito viene diagnosticato a più di 2.600 persone il mesotelioma, una forma maligna di cancro causata dall’esposizione all’amianto. Sebbene l’uso dell’amianto sia ora illegale nel Regno Unito, il paese ha i più alti livelli di mesotelioma al mondo perché ha importato enormi quantità di amianto negli anni del dopoguerra. L’utilizzo globale dell’amianto rimane elevato, in particolare nei paesi a reddito medio e basso, il che significa che il mesotelioma diventerà un problema globale.
“Il mesotelioma è uno dei tumori ‘difficili da trattare’ e il meglio che possiamo offrire alle persone con trattamenti esistenti sono alcuni mesi di sopravvivenza extra“, ha detto il Dottor Arsalan Azad del Cambridge Institute for Medical Research presso l’Università di Cambridge . “C’è un importante bisogno insoddisfatto di nuovi trattamenti efficaci”.
Nel 2018, l’Università di Cambridge ha ricevuto 10 milioni di sterline dal Consiglio per la ricerca in scienze fisiche e ingegneria per aiutare a sviluppare soluzioni ingegneristiche, comprese le nanotecnologie, per trovare modi per affrontare i tumori difficili da trattare.
In una collaborazione tra l’Università di Cambridge e l’Università di Leeds, i ricercatori hanno sviluppato una forma di nanotubi d’oro le cui proprietà fisiche sono ‘regolabili’ – in altre parole, il team può adattare lo spessore della parete, la microstruttura, la composizione e la capacità di assorbire particolari lunghezze d’onda della luce.
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I ricercatori hanno aggiunto i nanotubi alle cellule del mesotelioma coltivate in laboratorio e hanno scoperto che erano stati assorbiti dalle cellule, che risiedono vicino al nucleo, dove si trova il DNA della cellula. Quando il team ha mirato alle cellule con un laser, i nanotubi hanno assorbito la luce e si sono riscaldati, uccidendo la cellula del mesotelioma.
Il Professor Stefan Marciniak, anche lui del Cambridge Institute for Medical Research e Fellow al St Catharine’s College di Cambridge, ha aggiunto: “Le cellule del mesotelioma ‘mangiano’ i nanotubi. La luce laser è in grado di penetrare in profondità nei tessuti senza causare danni ai tessuti circostanti. Viene quindi assorbita dai nanotubi, che si riscaldano e, speriamo in futuro, potrebbero essere utilizzati per causare l’uccisione localizzata delle cellule tumorali “.
Il team svilupperà ulteriormente il lavoro per garantire che i nanotubi siano mirati alle cellule tumorali con un effetto minore sui tessuti normali.
I nanotubi sono realizzati in un processo in due fasi. In primo luogo, vengono creati nanotubi di argento massiccio del diametro desiderato. L’oro viene quindi depositato sulla superficie dell’argento. Man mano che l’oro si accumula in superficie, l’argento si dissolve dall’interno per lasciare un nanotubo cavo.
L’approccio avanzato dal team di Leeds consente di sviluppare questi nanotubi a temperatura ambiente, il che dovrebbe rendere più fattibile la loro produzione su larga scala.
Il Professor Stephen Evans della School of Physics and Astronomy dell’Università di Leeds ha dichiarato: “Avere il controllo sulle dimensioni e sulla forma dei nanotubi ci consente di regolarli per assorbire la luce dove il tessuto è trasparente e consentirà di utilizzarli per l’imaging e il trattamento dei tumori. La fase successiva sarà caricare questi nanotubi con farmaci per terapie potenziate “.
Fonte: Università di Cambridge
