La nanotecnologia è anche una rivoluzione medica

La nanotecnologia permette anche di creare dei circuiti elettronici sempre più sottili su placche di materiali semiconduttori. Keystone

I progressi promessi dalla nanotecnologia concernono tutti i settori. In campo medico dovrebbero rivoluzionare la diagnostica e il trattamento, spiega il ricercatore e responsabile clinico Patrick Hunziker nel quadro della “Swiss Nano Convention 2011”.

Questo contenuto è stato pubblicato il 20 maggio 2011 - 14:26
Ariane Gigon, Baden, swissinfo.ch

“Vetrina” per le nanotecnologie svizzere, per utilizzare le parole di Pierangelo Gröning, presidente del comitato organizzativo, la Swiss Nano Convention 2011 ha riunito a Baden (Argovia) circa 250 partecipanti, specialisti e persone interessate ai progressi della scienza dell’infinitamente piccolo.

L’evento è stato organizzato a metà maggio dal Laboratorio federale di prova dei materiali e di ricerca EMPA, l’Istituto Paul Scherrer, il Politecnico federale di Zurigo e la Segreteria di Stato per l’educazione e la ricerca.

Dalle telecomunicazioni all’alimentazione, dall’energia all’invenzione di nuovi materiali, la nanotecnologia è oggi onnipresente nei laboratori di ricerca. Sui 350 brevetti accordati in Svizzera per scoperte legate alle nanotecnologie, la maggior parte (22%) concerne i prodotti chimici, mentre il 6% rientra nel campo medico.

Una cifra, quest’ultima, che può sembrare esigua. Secondo il ricercatore Patrick Hunziker, professore di cardiologia e di cure intense, nonché direttore del reparto cure intense all’ospedale universitario di Basilea, quella percentuale cela tuttavia un gran numero di scoperte.

Assieme alla sua equipe, il presidente cofondatore della Fondazione europea di nanomedicina sta sviluppando dei “nanocontenitori”. Questi elementi sono in grado, una volta raggiunte le cellule tumorali, di rilasciare il prodotto terapeutico senza interferire con cellule e tessuti sani.

swissinfo.ch: La quota di brevetti nanotecnologici nel settore medico si limita al 6%. Rispetto ad altre discipline, la medicina manifesta meno interesse per le nanotecnologie?

Patrick Hunziker: In tutti i settori, dalla costruzione di automobili ai computer, il numero di richieste di brevetto è talmente elevato che il 6% rappresenta in cifre assolute un numero molto grande.

Negli ultimi 10-20 anni ci siamo resi conto che la struttura di base della cellula è composta da nanoelementi. Ora sappiamo che numerose patologie, ad esempio l’arteriosclerosi o le malattie virali, hanno un’origine nanoscopica. C’è voluta questa constatazione iniziale per capire l’importanza della nanotecnologia nel campo della sanità. Ciò che tentiamo di fare è di agire contro la malattia a questo stadio “nano”, sia a livello diagnostico sia sul piano terapeutico.

swissinfo.ch: Si tratta quindi di intervenire prima che la malattia si sia manifestata?

P. H.: Ci sono le due possibilità. L’arteriosclerosi è ad esempio una patologia visibile al microscopio, ma il suo sviluppo avviene innanzitutto a livello nanometrico. È dunque importante riconoscere la malattia il più presto possibile. Con la nanomedicina si potrà comunque intervenire anche quando la malattia si è manifestata.

swissinfo.ch: Questo significa che ci sottoporremo a controlli medici senza essere ammalati?

P. H.: Le malattie più importanti per numero di casi sono quelle cardiovascolari, i tumori e le infezioni. Sono queste a causare più decessi. Patologie quali l’arteriosclerosi o i tumori possono svilupparsi su un periodo di 20-30 anni prima di manifestarsi clinicamente. Con metodi basati sulle nanotecnologie saremo in grado di diagnosticarle e di trattarle molto più velocemente.

swissinfo.ch: A che punto è la sua ricerca?

P. H.: Stiamo lavorando sulla diagnosi sperimentale dell’arteriosclerosi, dei tumori e delle malattie infettive. Vogliamo in particolare creare una struttura estremamente biocompatibile per i nostri “contenitori”. È un punto centrale: giungere a un “oggetto” che non sia per nulla dannoso e che non provochi alcuna malattia.

Attraverso delle modellizzazioni analizziamo gli innumerevoli effetti delle molteplici variazioni provocate dalla sostituzione di un solo elemento. Tutti devono poter individuare le cellule malate, trattarle con una terapia efficace, senza per questo danneggiare le cellule e i tessuti sani. La strada che porta a una prova clinica è però ancora lunga.

A livello internazionale, diversi gruppi di ricerca hanno già ottenuto risultati positivi, in particolare per i tumori al cervello e al fegato. Sappiamo che è possibile. La mia speranza è che fra 20 anni non sarà più necessario trattare le malattie croniche mortali nel reparto cure intense negli ospedali, dal momento che avremo potuto assistere i pazienti già a uno stadio molto precoce.

Sono convinto che le scienze nanotecnologiche e la nanomedicina saranno la medicina del XXI secolo, allo stesso modo in cui lo è stato la farmacologia nel secolo scorso. Inoltre, la nanotecnologia è una tecnologia “verde”. L’effetto terapeutico è fino a 100 volte più grande rispetto alle sostanze tradizionali. Ciò significa che per lo stesso effetto abbiamo bisogno di una quantità di materiali di 100 volte inferiore. E senza effetti indesiderati.

Eliminando gli effetti secondari, la nanomedicina potrebbe pure porre fine agli attuali trattamenti pluriennali. I costi non saranno per forza più elevati, ciò che permetterebbe di applicare le sue scoperte anche nei paesi del Sud.

swissinfo.ch: Quale è la posizione della Svizzera nel campo della ricerca nanotecnologica?

P. H.: In Svizzera vi è un buon ambiente di ricerca che lascia spazio all’eccellenza individuale. I sistemi sono tuttavia lenti. Le misure di incoraggiamento in paesi quali la Germania, la Gran Bretagna, gli Stati Uniti o il Giappone sono ad esempio maggiori. Il rischio è che la Svizzera accumuli un certo ritardo.

Brevetti nanotecnologici

Da uno studio realizzato dai ricercatori del Politecnico federale di Zurigo (Assessing the Swiss Nanotechnology Landscape, Andrew McGibbon, Christian Soltmann e Roman Boutellier) risulta che 140 istituti, aziende e privati hanno brevettato in Svizzera 350 invenzioni basate sulla nanotecnologia.

La maggior parte di questi brevetti (22%) concerne la chimica. Seguono l’industria farmaceutica (20%), gli strumenti di misura (17%), le componenti elettroniche (17%), le applicazioni in campo medico (6%), le automazioni dei lavori di ufficio e i computer (3%).

Nel mondo sarebbero oltre un migliaio i materiali

nanotecnologici

già utilizzati.

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Patrick Hunziker

Professore di cardiologia e cure intense, Patrick Hunziker dirige il reparto di cure intense all’ospedale universitario di Basilea.

Ha lavorato e ha effettuato ricerche negli Stati Uniti, nel Congo e in Cina.

Secondo la Swiss Nano Convention 2011, Hunziker è il pioniere della nanomedicina in Svizzera.

Dirige un’equipe di otto persone le quali lavorano alla “fabbricazione” di “contenitori” capaci di trattare con un prodotto terapeutico le cellule malate, senza per questo intaccare le cellule e i tessuti sani.

È anche il cofondatore della Fondazione europea per la nanomedicina clinica (CLINAM), il cui obiettivo è di riflettere sulle implicazioni delle nanoscienze da un punto di vista etico e sulle sue applicazioni in particolare nei paesi del Sud.

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