Il farmaco per inalazione può prevenire una polmonite grave

May 25, 2023

8 agosto 2023

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dall'Università Tecnica di Monaco

Le cellule immunitarie eccessivamente attive sono spesso alla base del danno polmonare in malattie come COVID-19. I ricercatori dell’Università Tecnica di Monaco (TUM) hanno sviluppato un agente RNA per uno spray polmonare che rallenta l’attività di queste cellule, note come macrofagi. Un nuovo meccanismo di trasporto a base di zucchero è particolarmente efficace nel portare la terapia al suo bersaglio.

Il team guidato da Stefan Engelhardt, professore di farmacologia e tossicologia, ha sviluppato un principio attivo a base di RNA chiamato RCS-21 per prevenire gravi infiammazioni polmonari e fibrosi, cioè cicatrici del tessuto polmonare, ad esempio nelle infezioni da SARS-CoV2.

Nella cellula l'RCS-21 blocca l'attività della molecola microRNA 21. Questo acido nucleico, su cui Engelhardt e il suo team studiano da molto tempo, è uno dei fattori scatenanti dell'eccessiva attività dei macrofagi nelle gravi infezioni polmonari.

In un articolo pubblicato sulla rivista scientifica Nature Communications, il team descrive come la sostanza attiva RCS-21 viene somministrata al bersaglio in modo particolarmente efficace tramite un inalatore. Per fare questo, i ricercatori hanno sfruttato una caratteristica speciale dei macrofagi. Queste cellule scavenger sono presenti in gran numero anche nel polmone sano. Lì svolgono l’importante compito di distruggere i batteri e le spore fungine il più rapidamente possibile.

I macrofagi identificano i loro bersagli tra l'altro in base alle complesse molecole di zucchero presenti sulla superficie degli invasori. "Nell'analisi di singole cellule abbiamo determinato che i corrispondenti recettori dello zucchero sono, da un lato, tra i recettori più comuni sui macrofagi", afferma Stefan Engelhardt. "D'altra parte, i recettori sono, in un certo senso, una caratteristica unica dei macrofagi: difficilmente si trovano altrove."

Il team ha quindi accoppiato il suo principio attivo a una molecola di zucchero o, più precisamente, al trimannosio. Finora questo approccio era stato perseguito solo con principi attivi chimicamente meno complessi. Gli studi sui topi hanno prodotto risultati chiari. "Quando il farmaco è stato somministrato sotto forma di spray, i macrofagi hanno assorbito il principio attivo molto meglio che senza molecole di zucchero. Altri tipi di cellule invece escludono addirittura completamente le molecole", afferma Christina Beck, prima autrice dell'articolo insieme a Deepak Ramanujam.

Negli esperimenti con i topi, RCS-21 ha assicurato che il microRNA 21 fosse ridotto di oltre la metà rispetto agli animali di controllo. Anche la fibrosi e l’infiammazione sono state significativamente ridotte dopo il trattamento. L’aumento dell’attività del microRNA-21 è stato interrotto anche dal trattamento con RCS-21 in campioni di tessuto polmonare umano infettati dal coronavirus SARS-CoV-2 in laboratorio.