(Phys.org) —Una delle principali strategie della moderna ricerca sul cancro è scoprire una differenza tra cellule cancerose e sane e quindi mirare specificamente a questa differenza per uccidere le cellule tumorali senza danneggiare i tessuti sani. Uno studio dell'Università del Colorado Cancer Center presentato oggi all'American Association for Cancer Research (AACR) Annual Meeting 2014 dimostra una nuova strategia che realizza entrambi:le cellule del cancro della vescica sovraesprimono la proteina EGFR; i nanotubi d'oro possono essere progettati per attaccarsi alle proteine EGFR; e quindi l'applicazione di laser a bassa intensità al tessuto può riscaldare preferenzialmente questi nanotubi d'oro, uccidendo le cellule tumorali ricche di EGFR a cui sono attaccate.
"So che questo suona futuristico, ma il concetto è abbastanza semplice:l'EGFR rende le cellule tumorali della vescica diverse dal tessuto sano circostante e la nostra strategia utilizza la nanotecnologia per uccidere solo queste cellule, "dice Thomas Flaig, dottore, direttore medico della Clinical Investigations Shared Resource dell'Università del Colorado Cancer Center e professore associato di medicina presso la School of Medicine dell'Università del Colorado.
Flaig e il co-investigatore Won Park, dottorato di ricerca, Investigatore del CU Cancer Center e professore associato presso il Dipartimento di elettricità della CU Boulder, Ingegneria Informatica ed Energetica, sono pronti a sottolineare la differenza tra la loro tecnica e farmaci esistenti come gefitinib ed erlotinib che prendono di mira i tumori EGFR-dipendenti.
"Questi tumori della vescica in fase iniziale non sono necessariamente dipendenti dall'EGFR:non ne hanno bisogno per sopravvivere o crescere come molti tumori dipendenti dall'EGFR e quindi l'uso di un farmaco per interrompere questa fornitura di EGFR non fa molto bene. Però, la sovraespressione di EGFR segna queste cellule. Il nostro approccio dipende solo dal riconoscere e sfruttare questo marcatore, " dice Flaig.
I ricercatori compiono questo secondo compito di "sfruttare" il marcatore EGFR delle cellule del cancro della vescica in fase iniziale iniettando una sospensione di trattamento nella vescica che contiene minuscole nanobarre d'oro. A questi nanotubi d'oro, ciascuno lungo solo circa 50 nm, il gruppo attacca gli anticorpi che a loro volta si legano alle proteine EGFR. Così, nanobarre d'oro si agganciano alle proteine EGFR sulla superficie delle cellule tumorali della vescica.
I soli nanotubi d'oro sono innocui. Ma a quel punto, i ricercatori applicano un debole, laser non tossico per il tessuto – tuttavia, il laser è sintonizzato su una frequenza specifica progettata per eccitare questi nanotubi. Come la capacità del leggendario soprano di rompere un bicchiere di vino con la sua voce, la frequenza del laser crea vibrazioni e alla fine calore sufficiente per uccidere le cellule cancerose a cui sono attaccati i nanorod. Ancora:nanobarre con anticorpi EGFR si attaccano a EGFR, che rivestono le cellule tumorali della vescica. Il laser debole riscalda i nanotubi, uccidendo le cellule.
In uno studio su 16 topi trattati con la procedura, 13 hanno mostrato marcatori coerenti con la riduzione della malattia, rispetto a solo 2 su 14 topi trattati con la simulazione del solo laser debole. Nessuno dei topi trattati ha mostrato progressione della malattia; Sette dei 14 topi non trattati sono progrediti.
"Non è così lontano dall'applicazione umana come potrebbe sembrare, " Afferma Flaig. "Trattiamo già i malati di cancro alla vescica con farmaci a base liquida introdotti nella vescica, e quindi i pazienti vengono controllati regolarmente. Puoi vedere il percorso verso l'uso clinico. In sostituzione o in aggiunta ai farmaci comunemente in uso, potremmo introdurre nanoparticelle ingegnerizzate, e quindi l'oscilloscopio potrebbe facilmente trasmettere il laser."
