La Regione Toscana ha finanziato, nell’ambito del Programma PAR FAS 2007-2013, il progetto di ricerca “NANOCELL”, che coniuga biotecnologie e nanotecnologie per la produzione di farmaci antitumorali. Il progetto prevede la realizzazione di farmaci biotecnologici di nuovissima generazione, a base di DNA, che hanno contemporaneamente una funzione terapeutica e una diagnostica.
I farmaci saranno costituiti da brevi filamenti di DNA a singola catena oligonucleotidi), capaci di ridurre la resistenza delle cellule tumorali alla chemioterapia. Le molecole saranno disegnate in modo da bloccare, nelle cellule tumorali, la sintesi di alcune proteine che impediscono l'apoptosi, cioè la morte programmata della cellula, e favoriranno la funzione pro-apoptotica di farmaci chemioterapici tradizionali.
Questi oligonucleotidi avranno anche la caratteristica di essere dei "segnalatori luminosi molecolari" (molecular beacon): emetteranno luce e diventeranno rilevabili, proprio quando realizzeranno la loro funzione farmacologica. Così, appaiandosi con il loro bersaglio molecolare (RNA messaggero), ne indicheranno anche il grado di presenza nelle cellule.
Per fare penetrare i farmaci nelle cellule tumorali, gli oligonucleotidi saranno accoppiati a nanostrutture (strutture dell'ordine di grandezza del milionesimo di millimetro) di oro o carbonio, capaci di trasportare il farmaco all'interno dell'organismo e di farlo arrivare al suo bersaglio.
Per la realizzazione di questo progetto, è stata costituita a fine 2010, un’Associazione temporanea di scopo tra il dipartimento di “Psichiatria, neurobiologia, farmacologia e biotecnologie” dell’Università di Pisa, responsabile la professoressa Paola Nieri, il Centro di Fisica Applicata del CNR di Firenze, l’Istituto Toscano Tumori di Firenze, l’Istituto di Chimica dei Composti Organometallici del CNR di Firenze e l’Istituto dei Sistemi Complessi di Roma.