L’Arrivo dei Nanorobot

Di Jason Dorrier

nanorobot

“No, non è fantascienza, sta già accadendo,” ha detto Ido Bachelet davanti ad un pubblico più che incredulo ad una conferenza tenutasi a Londra alla fine dello scorso anno. Bachelet, già del Wyss Institute di Harvard e attualmente membro dell’università israeliana di Bar-Ilan, è una figura all’avanguardia nel campo della nanotecnologia basata sul dna.

Durante un breve incontro, Bachelet ha spiegato come presto questi nanorobot potranno essere sperimentati su una persona malata grave di leucemia. Questa persona, che avrebbe sei mesi di vita, riceverà un’iniezione di nanorobot progettati apposta per interagire e distruggere le cellule della leucemia. Il processo non dovrebbe causare danni collaterali ai tessuti sani.

Bachelet spiega che il suo gruppo ha sperimentato con successo il metodo in esperimenti di laboratorio e sugli animali. Sul soggetto sono stati scritti due articoli pubblicati su Science e Nature.

Le attuali terapie anticancro, che comprendono interventi chirurgici invasivi e l’uso massiccio di medicinali, possono essere tanto dolorose e dannose per l’organismo quanto la stessa malattia. Se l’approccio di Bachelet avrà successo sull’uomo, e se sarà sostanziato da ulteriori ricerche nei prossimi anni, l’opera del suo gruppo di lavoro potrebbe portare ad una svolta nel trattamento del cancro.

Bachelet immagina un giorno in cui ad essere curati con i nanorobot non saranno soltanto i malati più gravi. Al contrario, saranno le persone sane a trarre vantaggi dalla nanotecnologia durante i controlli annuali. I nanorobot controlleranno l’organismo alla ricerca di tumori. Già oggi sono in grado di identificarne dodici tipi diversi. In caso positivo, le cellule saranno eliminate prima che si diffondano, forse prima ancora che siano identificabili con gli strumenti tradizionali.

I presenti hanno reagito all’annuncio con incredulità ed eccitazione. Certo, non sembra fantascienza. Al contrario, per quanto questo nuovo approccio alla malattia sia eccitante, le aspettative sono sicuramente caute. Gli animali non sono esseri umani, e l’esperimento positivo su un solo uomo non significa che la cura possa valere per tutti. Chiaramente, c’è ancora molto da dare e molto da imparare.

Detto questo, anche se si tratta di un esperimento preliminare su un singolo paziente, l’opera sembra progredire rapidamente. Sono appena tre anni che Bachelet e il suo collega Shawn Douglas lavorano ai nanorobot.

La nanotecnologia in campo medico esiste a livello generale dai primi anni ottanta.

Ned Seeman, pioniere del campo, oltre trent’anni fa fu il primo ad immaginare stringhe di dna modellate in forme geometriche mentre si trovava in un pub. Da allora, i ricercatori hanno imparato a costruire tutto un insieme di forme a due o tre dimensioni.

Mattonelle, cubi, sfere, poliedri, ruote dentate, lettere e faccine.

Per modellare queste nanostrutture, gli scienziati legano brevi stringhe di dna in alcuni punti di una stringa più lunga, più o meno come se fossero nastri, per poi piegarli e dar loro una certa forma. Una volta progettate, queste stringhe di dna sintetico vengono fabbricate seguendo le specifiche.

La cosa migliore è che non bisogna costruire le forme una per una. Gli scienziati mischiano il dna, riscaldano la soluzione, e durante il raffreddamento una moltitudine di minuscole forme si assemblano da sole. Oggi, con i nuovi software in grado di predire la forma finale delle stringhe di dna, tutto il processo sta diventando più efficiente.

Ma se Bachelet e i suoi colleghi chiamano le loro creazioni robot, e non semplicemente forme inerti, è perché compiono determinate azioni in certe condizioni. I nanorobot sono come gusci che ruotano attorno a cardini flessibili di dna. Chiusi frontalmente da una doppia elica di dna, possono trasportare all’interno un carico molecolare, come un farmaco anticancro. Il dna che funge da chiusura è progettato in modo da reagire solo in presenza di molecole o proteine specifiche sulla superficie delle cellule cancerogene. Se queste sono presenti, la chiusura si lega a queste molecole, il guscio si apre, e il carico del nanorobot viene rilasciato. In questo modo, i nanorobot riescono a rilasciare il medicinale soltanto in prossimità delle cellule cancerogene, risparmiando così le cellule sane.

Essendo i nanorobot di materiale biologico, biocompatibile, l’organismo potrebbe scambiarli per invasori e lanciare contro di loro una risposta immunitaria. Per questo Bachelet confida nella possibilità di impostare i nanorobot così che questa reazione non avvenga. Se così non fosse, il corpo se ne libererebbe in poco tempo.

Secondo Bachelet, vista in termini più ampi l’invenzione riapre la possibilità di somministrare medicinali già noti ma inutilizzati perché troppo tossici. Le possibilità vanno oltre la cura del cancro e arrivano alle operazioni chirurgiche a livello cellulare. Si potrebbero anche curare lesioni alla colonna spinale connettendo tra loro i nervi spezzati e dando loro le istruzioni su come riconnettersi.

Tutto ciò, però, è ancora nel futuro. C’è ancora molta strada da fare.

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