Nanoparticelle: un’arma contro i batteri

Gli agenti patogeni multiresistenti costituiscono un grave problema per la medicina moderna. Un processo completamente nuovo sviluppato dai ricercatori del Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca (Empa) e del Politecnico federale di Zurigo (PFZ) permette di eliminarli in maniera mirata.  

Attualmente, la corsa agli armamenti tra umanità e batteri vede questi ultimi in prima posizione. Gli antibiotici, un tempo ritenuti un’arma invincibile, risultano sempre meno efficaci di fronte alle manovre astute messe in campo dai germi per proteggersi dall’effetto dei medicamenti. Alcuni tipi di germi si rifugiano addirittura all’interno delle cellule del corpo umano, dove il sistema immunitario non ha alcun effetto, rimanendo così indisturbati. Tra gli agenti patogeni particolarmente temuti vi sono anche i cosiddetti stafilococchi multiresistenti (MRSA), i quali possono causare malattie mortali come setticemie o polmoniti.

Il team dell’Empa e del PFZ, guidato da Inge Herrmann e Tino Matter, ha sviluppato nanoparticelle aventi un meccanismo d’azione completamente diverso rispetto agli antibiotici tradizionali: mentre gli antibiotici fanno fatica a penetrare nelle cellule del corpo, le nanoparticelle riescono per natura e per le loro dimensioni ridotte a raggiungere l’interno della cellula colpita. Una volta giunte a destinazione, combattono i batteri.

Gli ossidi di metallo distruggono i batteri
Le particelle contenenti cerio eliminano i batteri al solo contatto. Benché anche altri metalli siano noti per le loro proprietà antimicrobiche, essi risultano spesso tossici anche per le cellule. È il caso ad esempio dell’argento. Al contrario, l’ossido di cerio è molto ben tollerato. Attualmente i ricercatori ipotizzano che le nanoparticelle agiscano sulla membrana cellulare dei batteri, distruggendola. La membrana delle cellule del corpo umano ha invece una struttura diversa; pertanto, queste ultime non ne escono danneggiate.

Minori resistenze
Secondo i ricercatori un tale meccanismo potrebbe incontrare minori resistenze. «Inoltre, le particelle di ossido di cerio si rigenerano nel tempo, consentendo alle nanoparticelle di intervenire nuovamente sui batteri. [...] In questo modo possono avere un effetto duraturo.», afferma il ricercatore dell’Empa Tino Matter. Tino Matter e il suo team stanno lavorando affinché questa nuova tecnologia possa essere commercializzata in futuro. La sua startup anavo medical può già vantare alcuni successi, tra cui il fatto di essere stata selezionata come migliore startup svizzera del 2021 per il settore delle nanotecnologie (link: https://nanoscience.ch/en/2021/08/09/swiss-mnt-start-up-prize-encouraging-award-for-young-start-up-anavo-medical/). Al momento questo giovane team è alla ricerca di investitori.

Ultima modifica 11.09.2023

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Un contatto fatale: i ricercatori dell’Empa e del PFZ hanno sviluppato nanoparticelle (in rosso) in grado di distruggere batteri resistenti (in giallo).

Immagine: foto al microscopio elettronico colorata in post-produzione, Empa.

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