Quando parliamo di nanotecnologie intendiamo quella branca dell’ingegneria che lavora nell’ordine di grandezza dei nanometri, ossia di miliardesimi di metro. Se uniamo questa disciplina alla chimica, alla biologia e alla fisica otteniamo la nanomedicina, che sfrutta la nanotecnologia in campo medico utilizzando sia materiali artificiali che sostanze organiche. Sebbene si tratti di una scienza ancora ai suoi esordi, e per lo più sperimentale, essa promette grandi progressi sia per la diagnosi che per la cura di numerose malattie. Consentirà inoltre di effettuare interventi meno invasivi, e più frequenti, se necessario, grazie alla miniaturizzazione dei dispositivi.
Nanotecnologie diagnostiche
Quando il corpo umano viene colpito da una malattia, produce delle sostanze chimiche anomale per quantità o tipologia, dette biomarcatori, che quindi sono strettamente connessi alla patologia. Se si introducono nel flusso sanguigno alcune nanoparticelle progettate per reagire ad essi, si potrebbe avere una diagnosi immediata. Il problema principale sta nell’individuare i biomarcatori, che devono soddisfare svariati requisiti (sensibilità, specificità, ecc…) per essere riconosciuti come tali.
Un esempio già brevettato di nanomedicina è il lab-on-a-chip, un micro-laboratorio delle dimensioni di un francobollo che fornisce un’analisi dettagliata di una goccia di sangue in pochi minuti. Questo dispositivo è portatile, perciò rende le analisi del sangue più rapide, e meno invasive.
Nanotecnologie terapeutiche
La nanomedicina terapeutica sviluppa cure che siano sempre meno invasive, come l’incapsulamento dei farmaci. Le nanocapsule, introdotte nel sangue, rilascerebbero il medicinale in modo più mirato, e solo sulle cellule malate. Esistono, ad esempio, nanoparticelle che rilasciano insulina nel sangue non appena i livelli di glucosio si alzano, per trattare il diabete; altre espellono enzimi che bloccano la riproduzione dei virus, o assorbono le tossine disperse nel sangue.
Esistono molecole sviluppate in laboratorio che si legano alle cellule tumorali, e diventano fosforescenti se illuminate con raggi UV. Questo consente al chirurgo di asportare il cancro con più precisione, evitando di colpire le cellule sane e di operare anche su metastasi molto piccole, altrimenti invisibili.
Anche la NASA si servirà della nanomedicina per proteggere gli astronauti dalle radiazioni: sta infatti sviluppando biocapsule in filamenti di carbonio che, impiantate sotto cute, rilasciano sostanze curative non appena rilevano una sovraesposizione alle radiazioni.
Nanotecnologie del futuro
L’obiettivo più grande della nanomedicina, per adesso pura speculazione, è la ricostruzione cellulare dei tessuti. Questo consisterebbe nell’impiego di nanorobot che rigenerano intere parti di tessuto tramite l’utilizzo di cellule staminali e biomateriali intelligenti (molecole in grado di comunicare e adattarsi alle cellule dell’organismo).
Grazie a questi progetti un giorno potremmo avere all’interno dei nostri corpi nanoparticelle che monitorano la nostra salute costantemente e che si attivano nel momento del bisogno, rilasciando farmaci o addirittura riparando le nostre cellule. Per un mondo in cui la sanità è sempre importantissima, questo rappresenterebbe senz’altro una rivoluzione.
Anna Passanese
Mille piccoli robot nel mio sangue è il terzo articolo della serie Le macchine del futuro, di Anna Passanese.
