Cancro: una nuova "spugna per farmaci" può ridurre gli effetti tossici della chemio
I ricercatori hanno sviluppato un assorbitore innovativo e personalizzato in grado di "catturare" farmaci chemioterapici tossici quando "fuoriescono" da un organo trattato. Questo potrebbe aiutare a ridurre gli effetti collaterali negativi di questi trattamenti contro il cancro.
Un team di ricercatori provenienti da istituzioni di tutti gli Stati Uniti - tra cui l'Università della California (UC), Berkeley e l'Università della California, San Francisco (UCSF) - ha recentemente sviluppato un minuscolo dispositivo simile a una spugna, che è impostato per assorbire agenti chemioterapici dopo che hanno raggiunto il loro obiettivo.
Lo scopo dell'assorbitore è ridurre al minimo gli effetti collaterali tossici dei farmaci chemioterapici, i quali, sebbene abbiano un potente effetto contro i tumori del cancro, attaccano anche organi e tessuti sani e possono comprometterne la funzione.
Il dispositivo è stampato in 3-D, quindi può adattarsi perfettamente alla vena di qualsiasi individuo che riceve un trattamento chemioterapico. Il suo rivestimento polimerico assorbente è in grado di "assorbire" gli agenti tossici dopo che sono passati attraverso l'organo a cui è rivolto il trattamento.
Finora, i ricercatori hanno testato questo nuovo dispositivo come aiuto alla chemioterapia per il cancro al fegato, poiché i farmaci terapeutici viaggiano nel fegato nel flusso sanguigno, il che può aumentare il rischio di effetti collaterali tossici.
I ricercatori hanno riportato i loro esperimenti e le scoperte in un documento di studio che è apparso oggi sulla rivista ACS Central Science.
Un dispositivo che si mostra promettente
Per inserire l'innovativo assorbitore, "I chirurghi inseriscono un filo nel flusso sanguigno e posizionano la spugna come uno stent, lasciandola semplicemente per tutto il tempo che si fa chemioterapico, forse qualche ora", spiega il Prof. Nitash Balsara, del UC Berkeley.
I ricercatori hanno testato l'assorbitore in un modello di maiale. Hanno iniettato un farmaco chemioterapico per il trattamento del cancro al fegato e hanno scoperto che, in media, il dispositivo era in grado di intercettare il 64% del farmaco.
"Stiamo sviluppando questo intorno al cancro al fegato perché è una grande minaccia per la salute pubblica - ci sono decine di migliaia di nuovi casi ogni anno - e trattiamo già il cancro del fegato utilizzando la chemioterapia intra-arteriosa", spiega il coautore dello studio, il prof. Steven Hetts .
Tuttavia, aggiunge che “potresti usare questo tipo di approccio per qualsiasi tumore o qualsiasi malattia che è limitata a un organo e vuoi assorbire il farmaco sul lato venoso prima che possa distribuirsi e causare effetti collaterali in altre parti del corpo. "
In futuro, i ricercatori mirano a utilizzare questa tecnica nel trattamento dei tumori renali cancerosi e dei tumori cerebrali.
Utilizzando un "concetto di raffinazione del petrolio"
Negli ospedali UCSF Mission Bay, il Prof. Hetts utilizza già un modo più sicuro per somministrare farmaci chemioterapici. Invece di iniettare semplicemente i farmaci nel flusso sanguigno, inserisce i cateteri nelle vene per trasportarli direttamente nel sito del tumore.
Questo approccio aiuta già a ridurre il rischio che questi potenti farmaci si infiltrino e colpiscano i tessuti sani. Tuttavia, il Prof. Hetts spiega che più della metà della dose di farmaco iniettato tende ancora a "fuoriuscire" dall'organo bersaglio e raggiungere altre parti del corpo.
L'innovativo assorbitore, che include un polimero ionico in grado di intercettare efficacemente l'agente chemioterapico doxorubicina, eliminerebbe questo problema. Il concetto di questo dispositivo, spiega il team di ricerca, deriva in realtà da processi di raffinazione industriale.
"Un assorbitore è un concetto standard di ingegneria chimica", afferma il prof. Balsara. “Gli assorbitori vengono utilizzati nella raffinazione del petrolio per rimuovere sostanze chimiche indesiderate, come lo zolfo. Letteralmente, abbiamo tolto il concetto dalla raffinazione del petrolio e l'abbiamo applicato alla chemioterapia ", osserva.
"Uno dei percorsi più brevi per raggiungere i pazienti"
Sebbene l'assorbitore personalizzato abbia finora funzionato bene nel modello di maiale sano, i ricercatori sottolineano che è estremamente importante convalidarlo negli studi clinici con partecipanti umani che hanno effettivamente a che fare con il cancro.
“Questa è una convalida in vivo di primo livello che sì, questo dispositivo legherà il farmaco nel flusso sanguigno. Ma la sperimentazione approfondita sugli animali non è il prossimo percorso; il prossimo percorso è ottenere l'approvazione condizionale da [la Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti] per fare studi first-in-human, perché è molto più realistico testarli in persone che hanno il cancro invece di continuare a testare nei giovani maiali che hanno fegati altrimenti sani ", sottolinea il Prof. Hetts.
Tuttavia, i ricercatori sono fiduciosi che il loro innovativo assorbitore sia promettente. Credono che non solo sarà meno invasivo di altri metodi di filtraggio della chemioterapia già in fase di sperimentazione, ma probabilmente avrà prestazioni migliori di loro.
“Ci sono molte opportunità per sviluppare dispositivi meno invasivi che legheranno il farmaco in modo più delicato. Riteniamo che questo sia un concetto generalmente applicabile ", afferma il Prof. Hetts.
“Poiché si tratta di un dispositivo temporaneo, c'è una barra inferiore in termini di approvazione da parte della FDA. Penso che questo tipo di chemofiltro sia uno dei percorsi più brevi per i pazienti ".
Prof. Steven Hetts
