Un innovativo gene switch si attiva con un semplice cerotto alla nitroglicerina. Le nuove prospettive per il futuro
Un team di ricercatori dell’ETH di Zurigo ha sviluppato un avanzato interruttore genetico che può essere attivato semplicemente applicando un comune cerotto alla nitroglicerina sulla pelle. Questa tecnologia potrebbe rivoluzionare il trattamento delle malattie metaboliche, come il diabete, stimolando il rilascio di insulina da parte del pancreas senza la necessità di iniezioni. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Biomedical Engineering.
Come funziona il gene switch attivato dal cerotto
Il corpo umano regola costantemente il metabolismo, ad esempio controllando i livelli di zucchero nel sangue attraverso il pancreas. Nei pazienti diabetici, questo meccanismo naturale è compromesso, rendendo necessaria la somministrazione di insulina. Il nuovo sistema sviluppato dai ricercatori svizzeri introduce cellule geneticamente modificate sotto la pelle, le quali possono essere attivate dall’applicazione di un cerotto contenente nitroglicerina, un principio attivo già ampiamente utilizzato per trattare problemi cardiovascolari.
Il ruolo della nitroglicerina e l’attivazione dell’impianto
Una volta applicato sulla pelle, il cerotto rilascia nitroglicerina, che penetra nei tessuti e viene intercettata da un impianto di cellule geneticamente modificate. Queste cellule contengono un enzima in grado di trasformare la nitroglicerina in ossido nitrico (NO), una molecola segnale che nel corpo umano favorisce la dilatazione dei vasi sanguigni. Nel contesto di questa terapia, l’ossido nitrico attiva la produzione di GLP-1, un ormone che stimola il rilascio di insulina dal pancreas e favorisce il senso di sazietà, contribuendo al controllo del diabete e dell’appetito.
Una soluzione senza componenti estranei al corpo umano
Una delle caratteristiche più rivoluzionarie di questo gene switch è che utilizza esclusivamente componenti di origine umana, evitando il rischio di reazioni immunitarie o interferenze con i processi biologici naturali. “Questa è una novità assoluta nel campo delle terapie genetiche”, afferma il professor Martin Fussenegger, responsabile della ricerca. L’assenza di elementi di origine estranea riduce significativamente il rischio di effetti collaterali e rende il sistema più sicuro per un eventuale utilizzo clinico.
Il futuro delle terapie genetiche personalizzate
Negli ultimi due decenni, il professor Fussenegger ha sviluppato diversi sistemi di attivazione genetica basati su stimoli fisici come luce, suoni e segnali elettrici. Secondo l’esperto, i sistemi elettrogenetici – controllabili tramite dispositivi elettronici come smartphone e smartwatch – hanno il potenziale maggiore per diventare una realtà terapeutica diffusa. Tuttavia, tra i sistemi basati su segnali chimici, il nuovo switch attivato dalla nitroglicerina è attualmente la soluzione più promettente.
Verso l’applicazione clinica
Nonostante il potenziale innovativo, lo sviluppo di una terapia cellulare basata su interruttori genetici richiede tempi lunghi e risorse ingenti. “Portare una terapia cellulare sul mercato può richiedere decenni di ricerca e un significativo investimento economico”, sottolinea Fussenegger. Al momento, il focus principale della ricerca è sul diabete, una delle malattie metaboliche più diffuse a livello globale. Tuttavia, gli studiosi ritengono che lo stesso approccio possa essere applicato anche a patologie autoimmuni e neurodegenerative, aprendo nuove prospettive per la medicina personalizzata.
