La difficoltà di consegnare le medicine anticancro nei giusti punti e nelle giuste quantità è solo uno dei numerosi ostacoli che rallentano le terapie del cancro. Un nuovo tipo di impianto sviluppato alla Rice University risolve entrambi i problemi, trasportando minuscole “macchine cellulari” che producono e distribuiscono dosi continue di sostanze chimiche anticancro, in grado di rimuovere completamente i tumori ovarici nei topi in una sola settimana.
I ricercatori che hanno creato questo intrigante nuovo tipo di terapia immunoterapeutica per il cancro le hanno soprannominate “fabbriche di farmaci”, perché una volta installate, possono produrre da sole le sostanze chimiche necessarie per sbarazzarsi dei tumori. Gli impianti sono costituiti da minuscole palline delle dimensioni di una capocchia di spillo: contengono cellule accuratamente selezionate e incapsulate in un involucro protettivo.
La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science Advances.
Fabbriche di farmaci
Queste particelle sferoidali sono fatte per produrre una sostanza chimica naturale chiamata interleuchina-2, una citochina che spinge i globuli bianchi a entrare in azione nello sforzo del corpo di combattere il cancro.
Queste sfere sono state testate per la prima volta in recenti test di laboratorio. I ricercatori le hanno ‘lanciate’ in tumori maligni all’interno del peritoneo, la membrana che riveste la cavità addominale. Qui, è stato dimostrato che le fabbriche di farmaci generano selettivamente una concentrazione di interleuchina-2 all’interno dei tumori, senza finire altrove.
Gli esperimenti realizzati
Alle prime evidenze è seguita una ricerca in modelli murini di tumori ovarici e colorettali avanzati. Le sfere hanno fatto il botto, demolendo i tumori nei roditori in poco meno di una settimana. Soprattutto, hanno consegnato solo alti dosaggi dei farmaci direttamente al sito del tumore, evitando la tossicità per le cellule sane.
“Le somministriamo solo una volta, ma le fabbriche di farmaci continuano a distribuire quello che serve, dove serve. Finchè il cancro non viene eliminato”, dice Omid Veiseh, assistente professore di bioingegneria.
Una volta scoperto il dosaggio corretto di “fabbriche” da impiegare, sono arrivati i risultati. Abbiamo eliminato i tumori nel 100% degli animali con cancro alle ovaie e in sette su otto con cancro al colon-retto.
Qual è il fattore chiave di questa soluzione?
L’involucro protettivo ha una funzione cruciale nelle fabbriche di farmaci, e non solo nel mantenere il loro contenuto al sicuro. Questo guscio è costruito con materiali che il corpo percepisce come estranei, ma solo come un potenziale pericolo da affrontare dopo un determinato periodo di tempo. Di conseguenza, la terapia non continua all’infinito.
“Abbiamo scoperto che le reazioni da corpo estraneo hanno bloccato in modo efficace e sicuro il rilascio di citochine dalle capsule dopo 30 giorni”, dice Veiseh. “Inoltre, abbiamo dimostrato che anche un secondo ciclo di terapia può essere somministrato in sicurezza, qualora serva”.
Quando hanno deciso di costruire questi minuscoli laboratori farmaceutici, gli scienziati si sono preoccupati di usare solo componenti già dimostrati sicuri per l’uso umano. L’interleuchina-2 è una terapia antitumorale approvata dalla FDA, e questa nuova tecnologia di somministrazione ad alti dosaggi direttamente ai siti tumorali crea una risposta immunitaria più robusta.
In questo studio, abbiamo dimostrato che le ‘fabbriche di farmaci’ consentono la somministrazione locale regolabile dell’interleuchina-2 e l’eradicazione del tumore in diversi modelli murini. Questo ci rende entusiasti dei test clinici.
Amir Jazaeri, coautore dello studio
Questa tecnica , dicono alla Rice University, potrà essere usata contro altri tumori maligni: basta allestire le sfere delle ‘fabbriche di farmaci’ con diversi tipi di cellule per suscitare varie risposte immunologiche.
