Nuove strategie per la veicolazione di acidi nucleici: nanosistemi cationici a matrice lipidica

Negli ultimi anni, la terapia genica si è dimostrata molto efficace nella cura di numerose patologie di origine genetica, virale o neoplastica, nonostante la somministrazione per via sistemica di oligonucleotidi terapeutici risulti ancora complessa. La nostra ricerca ha previsto la produzione di nanoparticelle solide lipidiche (SLN), costituite da tristearina oppure da tribehenina, e di cubosomi costituiti da glicerilmonoleina, come possibili nanosistemi cationici per la veicolazione di acidi nucleici. Il carattere cationico è stato ottenuto aggiungendo DEBDA e PCPA quali tensioattivi cationici. Le formulazioni ottenute sono state successivamente caratterizzate in dimensioni e morfologia mediante spettroscopia di fotocorrelazione (PCS) e microscopia elettronica di crio-trasmissione (Cryo-TEM). Le proprietà di carica sono state determinate misurando il potenziale zeta. Nelle condizioni sperimentali utilizzate, è stato possibile realizzare SLN e cubosomi cationici omogenei e stabili entro 3-6 mesi dalla produzione. SLN e cubosomi sono stati sottoposti a saggio MTT di citotossicità in vitro su cellule HepG2. Le formulazioni costituite da PCPA sono risultate meno citotossiche rispetto a quelle costituite da DEBDA e i cubosomi hanno evidenziato una limitata citotossicità. È stata inoltre valutata la formazione del complesso elettrostatico con DNA Salmon Sperm e un plasmide codificante per il fattore IX della coagulazione mediante elettroforesi su gel d'agarosio. I risultati ottenuti confermano che tutte le formulazioni sono in grado di formare il complesso. Sono stati infine realizzati studi di transfezione in vitro su cellule HepG2 utilizzando un plasmide codificante per GFP e un plasmide codificante per la proteina luciferasi. I risultati ottenuti dimostrano che i nanosistemi considerati sono in grado di veicolare plasmidi a livello endocellulare. Le SLN Tristearina-PCPA 1.5% presentano un'efficienza di transfezione del 11.3% rispetto a LipofectaminaTM inducendo minore citotossicità, mentre i complessi realizzati utilizzando le SLN Tribehenina-PCPA 1.5% aumentano la proliferazione delle cellule HepG2. Gli incoraggianti dati ottenuti invitano a proseguire gli studi migliorando gli elementi conoscitivi ed applicativi, allo scopo di realizzare reagenti di transfezione in vitro alternativi a quelli attualmente disponibili e individuare possibili applicazioni in vivo.