Nanomateriali da fonti rinnovabili per regolare l’attivazione delle cellule sentinella del sistema immunitario
Uno studio congiunto di Università di Firenze e Cnr ha permesso di studiare, tramite tecnologie di microscopia crioelettronica, la capacità di un nanomateriale di nuova generazione a base di cellulosa nanocristallina di interagire con le proteine coinvolte nei processi di attivazione delle cellule sentinella del sistema immunitario. La ricerca è pubblicata su Nanoscale Horizons.
Hanno usato fonti rinnovabili e di scarto per preparare un nanomateriale innovativo, il cui componente principale è la cellulosa nanocristallina, idoneo ad essere un vettore capace di trasportare molecole bioattive in grado di attivare il sistema immunitario. L’idea viene da un gruppo di ricercatori italiani ed europei guidati da Barbara Richichi del Dipartimento di Chimica “Ugo Schiff” dell’Università di Firenze e da Fabrizio Chiodo, ricercatore presso l’Istituto di chimica biomolecolare (Cnr-Icb) del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Pozzuoli (Napoli).
La ricerca, che apre un’ulteriore prospettiva sull’utilizzo di nanomateriali in ambito biomedico, è stata pubblicata su Nanoscale Horizons (“Simple engineering of hybrid cellulose nanocrystal–gold nanoparticles results in a functional glyconanomaterial with biomolecular recognition properties” https://doi.org/10.1039/d3nh00063j ).
Il materiale oggetto dello studio è stato ottenuto secondo un innovativo processo che ha permesso di combinare la cellulosa nanocristallina con piccole nanoparticelle di oro: il risultato è un nanomateriale ibrido che può essere modificato in modo puntuale con molecole bioattive di diversa struttura e composizione.
I ricercatori hanno ossevato l’interazione tra le molecole bioattive caricate sul nanomateriale e alcuni recettori chiamati lectine che hanno un ruolo chiave nell’attivazione delle cellule sentinella del sistema immunitario. A questo scopo è stata utilizzata, per la prima volta per lo studio di queste specifiche lectine, la microscopia crioelettronica, un tipo di microscopia elettronica a trasmissione in cui il campione viene studiato a temperature bassissime. Il lavoro è stato realizzato grazie all’accesso alla strumentazione Transmission Electron cryo-Microscope (Cryo-TEM) del Florence Center for Electron Nanoscopy (FloCEN, https://www.flocen.unifi.it/) del Dipartimento fiorentino di Chimica: la strumentazione è stata acquisita grazie al finanziamento del Ministero dell’Università e della Ricerca (Mur) per i Dipartimenti eccellenti 2018-2022.
“I dati ottenuti sono molto promettenti: questo nanomateriale, infatti, si propone come piattaforma nanostrutturata innovativa per lo sviluppo di una nuova generazione di candidati vaccinali”, commenta Barbara Richichi dell’Università di Firenze.
