Grazie ad uno studio condotto da ricercatori della Facoltà di Medicina e Chirurgia dell’Università Cattolica e della Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS, guidati da Roberto Piacentini, associato di Fisiologia, è stato brevettato un nuovo dispositivo nanotecnologico per il trattamento e la prevenzione di patologie neuropsichiatriche e neurodegenerative: si tratta di nanoparticelle d’oro caricate di litio (già in uso clinico per la sindrome maniaco-depressiva, ma in formulazione orale, non scevra da effetti collaterali) per contrastare malattie neuropsichiatriche quali appunto il disturbo bipolare, patologie neurodegenerative come la malattia di Alzheimer o infezioni cerebrali come quelle da Herpes Simplex Virus di tipo 1, che di recente diversi studi hanno collegato a maggior rischio di malattie neurologiche.
Il team di ricerca ha dimostrato che è possibile inibire direttamente nel cervello l’attività di un enzima che svolge un ruolo chiave nello sviluppo delle suddette malattie (la Glicogeno Sintasi Chinasi-3 beta, GSK-3β) mediante litio veicolato da nanoparticelle d’oro somministrate per via intranasale. Questo innovativo approccio terapeutico, oggetto di brevetto depositato in Italia e all’estero dalle istituzioni di afferenza dei ricercatori, permette di ottenere gli stessi effetti del litio somministrato per via orale ma utilizzando concentrazioni di questo ione nettamente inferiori e indirizzando lo ione specificamente all’organo bersaglio, il cervello, riducendo in tal modo il rischio di effetti collaterali.
“La nostra sfida”, ha spiegato Piacentini, “è stata quella di sviluppare un dispositivo che permettesse di sfruttare le potenzialità terapeutiche del litio senza determinarne effetti avversi e che potesse essere veicolato in maniera sito-specifica evitando la somministrazione sistemica”. Ha aggiunto Antonio Buonerba, associato di Chimica Inorganica presso l’Università di Salerno: “Le nanoparticelle d’oro rappresentano il tool ottimale per questo tipo di strategia. Esse possono essere funzionalizzate con glutatione che, da un lato favorisce la formazione di aggregati che entrano facilmente nelle cellule e, dall’altro, permette di legare molecole o ioni, come il litio. Una volta che gli aggregati di nanoparticelle entrano nelle cellule, questi vengono disgregati e il litio viene scaricato dentro le cellule, consentendo di ottenere concentrazioni terapeutiche efficaci di tale ione a fronte di basse dosi di somministrazione”.
La via intranasale rappresenterebbe un percorso elettivo per raggiungere direttamente il cervello senza passare per il circolo sistemico, ottimizzando quindi la sicurezza del nanodispositivo. L’oro, metallo inerte e già dimostrato essere innocuo nei sistemi biologici, viene eliminato mediante escrezione renale limitando il suo accumulo nel cervello a seguito di somministrazioni ripetute nel tempo. Per Buonerba “la versatilità di questo nuovo vettore farmaceutico è straordinaria. Le nanoparticelle sviluppate possono essere caricate con diversi principi attivi farmacologici e sono in grado di sfuggire alle difese cellulari biologiche, permettendo il trasporto mirato di questi verso gli specifici siti attivi fisiologici”.
Claudio Grassi, ordinario di Fisiologia e direttore del Dipartimento di Neuroscienze dell’Università Cattolica – Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS, ha sottolineato: “Ad oggi i farmaci a base di litio sono ampiamente utilizzati per il trattamento delle malattie neuropsichiatriche, ma purtroppo non sono esenti da importanti effetti collaterali. Assunto per via orale sotto forma di compresse, il litio raggiunge il cervello attraverso la circolazione sanguigna e, pertanto, finisce per esercitare effetti tossici su altri organi quali, ad esempio, il rene e la tiroide. Riuscire ad inserire concentrazioni efficaci di litio nelle cellule nervose, mediante una somministrazione mirata al cervello di basse dosi dello ione grazie all’ausilio delle nanoparticelle d’oro, rappresenta un’innovazione importante per la messa a punto di nuove e più sicure modalità di trattamento dei pazienti”.