Cancro: utilizzo del rame per potenziare l'immunoterapia
Un gruppo interdisciplinare di scienziati ha distrutto con successo le cellule tumorali nei topi utilizzando composti di rame di dimensioni nanometriche insieme all'immunoterapia. È importante sottolineare che i tumori non sono tornati dopo la cessazione del trattamento.
Secondo l'Organizzazione mondiale della sanità, il cancro è la seconda causa di morte nel mondo: nel 2018 è stato responsabile di circa 9,6 milioni di morti.
La riduzione dei rischi comportamentali o dietetici associati al cancro è un modo importante per ridurre il numero totale di morti per cancro; tuttavia, anche trovare trattamenti efficaci è fondamentale.
I medici di solito trattano il cancro con la chemioterapia, ma questo spesso ha effetti collaterali significativi.Ad esempio, alcuni farmaci chemioterapici possono eliminare i globuli bianchi di una persona, lasciando il suo sistema immunitario compromesso e esposto alle infezioni.
Sebbene il trattamento chemioterapico possa avere successo, c'è sempre il rischio che il cancro di una persona possa ripresentarsi.
I recenti progressi nel trattamento del cancro includono l'immunoterapia, che prevede l'utilizzo del sistema immunitario di una persona per combattere le cellule tumorali. Tuttavia, questo non funziona sempre o può solo rallentare la crescita del cancro, quindi non può ancora sostituire la chemioterapia.
Nanoparticelle di rame
Nel nuovo studio sui topi, gli scienziati hanno combinato l'immunoterapia con nanoparticelle a base di rame. Questo trattamento combinato ha distrutto le cellule tumorali senza l'uso della chemioterapia. Soprattutto, tuttavia, le cellule tumorali non sono tornate dopo la fine del trattamento.
Il team di scienziati - della KU Leuven in Belgio, dell'Università di Brema, dell'Istituto Leibniz di ingegneria dei materiali in Germania e dell'Università di Ioannina in Grecia - ha scoperto che i tumori nei topi sono sensibili alle nanoparticelle di ossido di rame.
Tipicamente, queste nanoparticelle sono tossiche quando sono all'interno di un organismo. Gli scienziati hanno scoperto che utilizzando l'ossido di ferro per creare le nanoparticelle, potevano controllare quali cellule le nanoparticelle hanno distrutto, lasciando inalterate le cellule sane. Recentemente hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Angewandte Chemie International Edition.
Il Prof.Stefaan Soenen e la Dott.ssa Bella B. Manshian del Dipartimento di Immagini e Patologia della KU Leuven hanno collaborato allo studio. Spiegano come "qualsiasi materiale creato su scala nanometrica ha caratteristiche leggermente diverse rispetto alla sua controparte di dimensioni normali". Continuano:
"Se ingeriamo ossidi di metallo in grandi quantità, possono essere pericolosi, ma su scala nanometrica ea concentrazioni controllate e sicure, possono effettivamente essere utili".
Gli scienziati hanno iniziato utilizzando solo le nanoparticelle per colpire le cellule tumorali. Come previsto, il cancro è tornato. Tuttavia, il team ha scoperto che le nanoparticelle potrebbero funzionare insieme al sistema immunitario dei topi.
"Abbiamo notato che i composti di rame non solo potrebbero uccidere direttamente le cellule tumorali, ma potrebbero anche aiutare quelle cellule del sistema immunitario che combattono le sostanze estranee, come i tumori", ha detto il dottor Manshian.
Bloccare il ritorno del cancro
Quando gli scienziati hanno combinato le nanoparticelle con l'immunoterapia, le cellule tumorali sono morte e non sono tornate.
Per confermare i risultati, gli scienziati hanno iniettato nei topi nuove cellule tumorali. Il sistema immunitario dei topi ha immediatamente distrutto le nuove cellule tumorali.
I ricercatori ritengono che una combinazione di nanoparticelle e immunoterapia potrebbe funzionare come vaccino per il cancro ai polmoni e al colon, che erano i due tipi di cancro studiati dagli scienziati.
Tuttavia, pensano che questa tecnica possa trattare fino al 60% dei tumori, compreso il cancro al seno e alle ovaie, che si sviluppano dalla stessa mutazione genetica.
"Per quanto ne so, questa è la prima volta che gli ossidi di metallo [sono stati usati] per combattere in modo efficiente le cellule tumorali con effetti immunitari di lunga durata in modelli vivi", dice il prof. Soenen. “Come passo successivo, vogliamo creare altre nanoparticelle metalliche e identificare quali particelle influenzano i tipi di cancro. Ciò dovrebbe tradursi in un database completo ".
I risultati derivati dai test sugli animali non funzionano necessariamente quando si tratta di esseri umani e, per portare avanti la ricerca, il team intende testare il trattamento su cellule tumorali umane. Se ciò avrà successo, condurranno una sperimentazione clinica.
Tuttavia, secondo il Prof.Soenen, ci sono ancora diversi ostacoli lungo il percorso:
“La nanomedicina è in aumento negli Stati Uniti e in Asia, ma l'Europa è in ritardo. È una sfida avanzare in questo campo perché i medici e gli ingegneri spesso parlano una lingua diversa. Abbiamo bisogno di una maggiore collaborazione interdisciplinare in modo che possiamo capirci meglio e costruire sulla conoscenza degli altri ".
