Padova, nascono i sensori nanotecnologici per scoprire i tumori

Nuovi sensori nanotecnologici per la diagnosi precoce dei tumori e il riconoscimento di sostanze tossiche nel sangue: è il frutto di una ricerca tutta italiana condotta dal Molecular Modeling & Drug Discovery dell'Istituto italiano di tecnologia. La scoperta, guidata assieme al gruppo di ricerca dell'Università di Padova, promette di individuare molecole, tra cui droghe o sostanze dopanti, presenti anche a bassissime concentrazioni nei campioni da analizzare.

Per la sua importanza, lo studio è stato scelto come copertina della nuova rivista internazionale Chem. I risultati della ricerca italiana aprono a grandi prospettive nell'ambito della medicina personalizzata: le nanoparticelle artificiali possono avere funzioni che simulano il comportamento delle proteine, molecole biologiche essenziali alla vita.

Nanoparticelle ingegnerizzate - La scoperta consente dunque di costruire delle nanoparticelle artificiali con funzione di sensori diagnostici per il tumore. Questi oggetti, delle dimensioni del miliardesimo di metro, sono composti da un nucleo metallico centrale di atomi d'oro con funzione strutturale a cui sono legate altre piccole molecole. Queste ultime hanno la funzione di "riconoscere" le sostanze con cui entrano in contatto.

"L'obiettivo - ha spiegato Marco De Vivo, autore principale della ricerca - è quello di creare delle particelle ingegnerizzate utili a riconoscere specifiche sostanze di interesse, come fanno le proteine in natura". Le simulazioni mostrano che le nanoparticelle assumono una forma diversa in soluzione a seconda della struttura chimica delle molecole che le ricoprono: in base alla conformazione assunta dalla superficie, avviene il riconoscimento dell'una o dell'altra sostanza presente in soluzione.

Sulla superficie delle nanoparticelle si formano infatti veri e propri siti di riconoscimento, tasche transienti e dinamiche che legano la sostanza "A" piuttosto che la "B", analogamente a quanto si verifica nelle proteine, che riconoscono sostanze seguendo il modello "della serratura e della chiave" (dove la serratura è uno specifico sito di interazione e la chiave l'analita riconosciuto).