Signor McNeil, nel suo gruppo di ricerca lei si occupa di nanomedicina e dello sviluppo di nanofarmaci. Che cosa si può immaginare?
In parole povere, si tratta di farmaci costituiti da particelle di dimensioni comprese tra uno e cento nanometri. Un nanometro è circa 30.000 volte più stretto di un capello umano. Un esempio attuale è rappresentato dai nuovi vaccini a base di mRNA Spikevax e Comirnaty contro Covid-19, in cui l’mRNA è confezionato in minuscole nanoparticelle lipidiche. Ma sono inclusi anche alcuni vecchi farmaci, come il Doxil, un farmaco antitumorale incorporato in perle lipidiche.
Quali vantaggi hanno queste nanoparticelle rispetto ai farmaci convenzionali?
I nanofarmaci possono essere più efficaci e meno tossici. I preparati convenzionali si diffondono nell’organismo e provocano ogni sorta di effetti collaterali indesiderati. Quando la stessa molecola viene impacchettata in minuscole particelle, può essere utilizzata per colpire in modo più specifico. Inoltre, l’ingrediente attivo in una nanoparticella è meglio protetto dall’attacco del sistema immunitario. Viceversa, un farmaco antitumorale, ad esempio, non può più danneggiare il sistema immunitario.
Tuttavia, i progressi della nanomedicina sono piuttosto lenti. Dove vede le maggiori sfide?
La nanomedicina utilizza spesso farmaci noti e generici che vengono riconfezionati in nanoparticelle. Le aziende farmaceutiche devono poi convincere i comitati competenti e le assicurazioni sanitarie che questo nuovo confezionamento rende il principio attivo talmente più efficace e sicuro da giustificare i maggiori costi di produzione. I farmaci costano da dieci a cento volte di più in questa forma di dosaggio.
Perché le nanomedicine sono così costose?
La produzione delle particelle è molto complessa. Si tratta di sostanze complesse, spesso costituite da cinque o sei componenti diversi che non possono essere semplicemente mescolati tra loro. La produzione su larga scala di particelle che hanno tutte le stesse dimensioni e la stessa composizione è estremamente difficile.
In un commento recentemente pubblicato sulla rivista Nature Nanotechnology, lei e la sua collega Eva Hemmrich chiedete regole uniformi per l’approvazione dei prodotti nanomedici. Qual è il problema?
Nell’approvazione dei farmaci, si fa una distinzione generale tra sostanze attive ed eccipienti inattivi, che devono essere testati singolarmente per la sicurezza e la tossicità in procedure rigorose di approvazione. Nel caso dei nanofarmaci, sia i produttori che le autorità regolatorie sono ancora in disaccordo se l’intera particella debba essere considerata un principio attivo o se tutti i componenti debbano essere testati singolarmente.
Nel suo articolo, cita l’approvazione dei due vaccini Covid-19 Spikevax e Comirnaty come esempio del dilemma. Cosa stava succedendo?
L’azienda Moderna ha presentato all’autorità regolatoria americana FDA per l’approvazione la nanoparticella contenuta in Spikevax nella sua interezza come sostanza attiva. Praticamente nello stesso momento, Pfizer ha presentato i quattro lipidi del vaccino Cominarty singolarmente come eccipienti. La FDA ha accettato entrambe le richieste, il che ha portato a una situazione paradossale: L’agenzia ha trattato contemporaneamente due vaccini molto simili secondo regole diverse. In alcuni casi, persino gli stessi membri del personale erano coinvolti in entrambe le procedure.
Lei ora sostiene la creazione di regole uniformi per la nanomedicina e propone di definire l’intera nanoparticella come sostanza attiva. Perché?
Testare i singoli componenti per verificarne la sicurezza e la tossicità non fornisce un quadro realistico. Nell’organismo, l’intera nanoparticella contribuisce all’effetto, quindi è molto più sicuro e significativo testarla nel suo complesso. Inoltre, spesso sono necessari diversi anni per completare i test di un nuovo eccipiente. Il processo di approvazione sarebbe quindi enormemente più rapido se l’intera nanoparticella fosse considerata come un unico principio attivo. Inoltre, il numero di animali da laboratorio necessari si ridurrebbe enormemente se non dovessero essere eseguiti così tanti test.
Perché lei, come ricercatore, interferisce in questi processi tra aziende farmaceutiche e autorità regolatorie?
Noi stessi abbiamo acquisito questo ruolo di mediazione. Da vent’anni lavoro sul meccanismo d’azione dei nanofarmaci e conosco bene tutti gli aspetti del processo di approvazione. Ora abbiamo trovato una scappatoia nelle regole e vogliamo avviare una conversazione in merito per trovare una soluzione. In definitiva, vogliamo garantire che il campo della nanomedicina progredisca più rapidamente.
Come vede il futuro della nanomedicina?
Credo davvero che la nanomedicina rivoluzionerà la somministrazione dei farmaci. In passato, le aziende farmaceutiche hanno identificato molte molecole efficaci che non sono state studiate ulteriormente a causa dei forti effetti collaterali. La nanomedicina ci permette ora di preparare queste sostanze in modo da poterle iniettare in modo sicuro. In futuro, quindi, la nanomedicina non si limiterà a riconfezionare farmaci già noti, ma porterà sul mercato anche nuovi principi attivi.
Scott McNeil ha assunto nel 2020 la cattedra di nanofarmaceutica e scienze regolatorie presso il Pharmazentrum dell’Università di Basilea. Chimico e biologo cellulare di formazione, è stato in precedenza direttore del Nanotechnology Characterization Laboratory presso il National Cancer Institute degli Stati Uniti. Ha inoltre prestato servizio nell’esercito statunitense per vent’anni. Con il suo team, McNeil sta studiando le questioni relative all’approvazione e alla sicurezza dei nanofarmaci e sta ricercando agenti nanomedici per il trattamento delle malattie ereditarie da accumulo lisosomiale, in cui prodotti metabolici dannosi si accumulano nell’organismo a causa di un enzima mancante.
Pubblicazione originale
Eva Hemmrich e Scott McNeil
Dibattito tra principio attivo ed eccipiente per le nanomedicine
Nature Nanotechnology (2023), doi: 10.1038/s41565’023 -01371-w
