La speciale proteina potrebbe proteggere le cellule umane dagli effetti collaterali della radioterapia
Ogni anno, circa il 60% dei pazienti oncologici viene sottoposto a radioterapia. Sebbene questa tecnica sia essenziale per combattere molti tipi di tumore, può avere effetti collaterali devastanti. Le radiazioni utilizzate per distruggere le cellule tumorali danneggiano anche i tessuti sani circostanti, causando infiammazioni, ulcere e, nei casi più gravi, la necessità di sospendere il trattamento. Trovare un modo per proteggere i tessuti sani è quindi una priorità per la medicina oncologica.
Una nuova ricerca condotta da MIT, Brigham and Women’s Hospital e Università dell’Iowa ha individuato una soluzione potenzialmente rivoluzionaria: una proteina presente nei tardigradi, microscopici organismi noti per la loro resistenza estrema. Questa proteina, chiamata Dsup, è in grado di proteggere il DNA dai danni provocati dalle radiazioni. Gli scienziati stanno ora lavorando per adattarla all’uso umano, con l’obiettivo di ridurre gli effetti collaterali della radioterapia.
La straordinaria resistenza dei tardigradi
I tardigradi, noti anche come “orsi d’acqua”, sono creature microscopiche (meno di 1 mm di lunghezza) capaci di sopravvivere in condizioni estreme. Sono stati osservati resistere a temperature vicine allo zero assoluto, a pressioni superiori a quelle delle fosse oceaniche, alla totale disidratazione e persino allo spazio aperto. Una delle loro caratteristiche più sorprendenti è la capacità di sopravvivere a livelli di radiazione 2.000-3.000 volte superiori a quelli letali per l’uomo.
Gli scienziati hanno scoperto che questa incredibile resistenza è dovuta alla proteina Dsup (Damage Suppressor), che si lega al DNA proteggendolo dai danni causati dalle radiazioni. Questo meccanismo ha ispirato i ricercatori a sviluppare un metodo per sfruttarlo in campo medico.
Il metodo: mRNA e rilascio mirato
L’idea dei ricercatori è di utilizzare l’mRNA per far produrre temporaneamente la proteina Dsup alle cellule umane. L’mRNA, lo stesso principio alla base dei vaccini a mRNA contro il Covid-19, permette alle cellule di sintetizzare la proteina per un periodo limitato, senza alterare il DNA. Dopo alcune ore, l’mRNA e la proteina si degradano naturalmente, senza lasciare tracce permanenti nell’organismo.
Per far arrivare l’mRNA nei tessuti bersaglio, il team ha sviluppato speciali particelle polimeriche e lipidiche, progettate per veicolare il messaggio genetico nelle aree più colpite dalla radioterapia, come la bocca e il tratto intestinale. I primi test hanno dimostrato che questa tecnologia può proteggere i tessuti dall’impatto delle radiazioni.
I primi risultati: protezione del DNA riduzione dei danni
Per verificare l’efficacia del trattamento, i ricercatori hanno testato la proteina Dsup su modelli animali. Iniettando le particelle con l’mRNA prima di una dose di radiazioni simile a quella ricevuta dai pazienti oncologici, hanno osservato una riduzione del 50% dei danni al DNA nei tessuti trattati.
Un altro aspetto positivo è che la protezione è rimasta localizzata nelle aree trattate, senza interferire con il tumore. Questo è un punto cruciale: la terapia ha senso solo se protegge i tessuti sani senza ridurre l’efficacia della radioterapia sulle cellule tumorali.
Quali potrebbero essere le applicazioni future?
I risultati dello studio aprono scenari molto interessanti. Se l’efficacia della proteina Dsup verrà confermata anche negli esseri umani, la tecnologia potrebbe essere utilizzata in diversi ambiti:
- Oncologia: per ridurre gli effetti collaterali della radioterapia e migliorare la qualità della vita dei pazienti.
- Protezione dai farmaci chemioterapici: alcune terapie antitumorali causano danni al DNA simili a quelli della radioterapia, e Dsup potrebbe offrire una protezione anche in questi casi.
- Esplorazione spaziale: gli astronauti sono esposti a elevate dosi di radiazioni cosmiche, che aumentano il rischio di tumori e altre patologie. Una protezione temporanea del DNA potrebbe essere utile nelle missioni a lungo termine, come i futuri viaggi su Marte.
Prossimi passi della ricerca
Il prossimo obiettivo dei ricercatori sarà rendere la proteina più compatibile con l’organismo umano, evitando che il sistema immunitario la riconosca come estranea. L’idea è di modificarla leggermente per ridurne l’immunogenicità senza comprometterne l’efficacia.
Inoltre, saranno necessari ulteriori test clinici per valutare sicurezza ed efficacia nell’uomo. Se i risultati continueranno a essere promettenti, questa scoperta potrebbe trasformare il modo in cui viene affrontata la radioterapia, migliorando la qualità della vita di milioni di pazienti in tutto il mondo.
