Credito:Università di Warwick
I futuri farmaci antitumorali che vengono attivati dalla luce e non causano gli effetti collaterali tossici degli attuali trattamenti chemioterapici sono più vicini a diventare una realtà, grazie alla nuova ricerca resa possibile dalla Monash Warwick Alliance, una collaborazione intercontinentale tra l'Università di Warwick (Regno Unito) e la Monash University (Australia).
Guidati da Robbin Vernooij, un dottorato di ricerca congiunto studente della Monash Warwick Alliance, sono state acquisite nuove informazioni su come un candidato farmaco chemioterapico pionieristico a base di platino - trans, trans, trans-[Pt(N 3 )2(OH) 2 (pi) 2 ] – funziona quando attivato dalla luce.
Il trattamento - originariamente sviluppato dal gruppo di ricerca del professor Peter Sadler presso il Dipartimento di Chimica dell'Università di Warwick - è un composto metallico inorganico con un meccanismo insolito, che uccide le cellule tumorali in aree mirate specifiche, nel tentativo di ridurre al minimo gli effetti collaterali tossici sui tessuti sani.
Completamente inattivo e non tossico al buio, il trattamento può essere inserito in aree cancerose, le sue funzioni si attivano solo quando la luce diretta lo colpisce, causando la degradazione del composto in platino attivo e il rilascio di molecole di ligando per attaccare le cellule tumorali.
Utilizzando una vecchia tecnica spettroscopica, la spettroscopia a infrarossi, i ricercatori hanno osservato cosa succede alla struttura del composto seguendo il metallo e le molecole rilasciate dal composto.
I ricercatori hanno puntato la luce infrarossa sul composto di metallo inorganico in laboratorio, e misurò le vibrazioni delle sue molecole mentre veniva attivato.
Da questa, hanno scoperto le proprietà chimiche e fisiche del composto:alcuni dei ligandi organici, che sono attaccati agli atomi metallici del composto, si staccano e vengono sostituiti con acqua mentre altri ligandi rimangono stabili attorno al metallo.
Questa nuova visione della meccanica del trattamento offre una nuova speranza che i candidati ai farmaci chemioterapici fotoattivi, come trans, trans, trans-[Pt(N 3 )2(OH) 2 (pi) 2 ], passerà dal laboratorio ai futuri studi clinici.
Robbin Vernooij, autore principale e ricercatore congiunto della Monash Warwick Alliance, ha commentato:
'"Le carenze attuali della maggior parte degli agenti chemioterapici sono purtroppo innegabili, e quindi c'è uno sforzo continuo per sviluppare nuove terapie e migliorare la nostra comprensione di come questi agenti lavorano nel tentativo di sviluppare non solo più efficaci, ma anche più selettivo, terapie per ridurre il carico sui pazienti.
''Questo è un entusiasmante passo avanti, dimostrando la potenza delle tecniche spettroscopiche vibrazionali combinate con l'informatica moderna per fornire nuove intuizioni su come funziona questo particolare agente chemioterapico fotoattivo, che ci avvicina di un passo al nostro obiettivo di rendere più selettivi ed efficaci trattamenti contro il cancro.''
Pietro Sadler, Professore di Chimica all'Università di Warwick, ha commentato:
"Circa la metà di tutti i trattamenti chemioterapici per il cancro attualmente utilizza un composto di platino, ma se possiamo introdurre nuovi composti di platino che evitano effetti collaterali e sono attivi contro i tumori resistenti, sarebbe un grande passo avanti.
"I composti di platino fotoattivati offrono tali possibilità. Non uccidono le cellule finché non vengono irradiati con la luce, e la luce può essere diretta al tumore, evitando così danni indesiderati ai tessuti normali.
"È importante comprendere come questi nuovi composti di platino attivati dalla luce uccidono le cellule tumorali. Riteniamo che attacchino le cellule tumorali in modi totalmente nuovi e possano combattere la resistenza. La comprensione a livello molecolare richiede l'uso di tutta la tecnologia avanzata che possiamo raccogliere . In questo caso, i progressi sono stati resi possibili da uno studente ricercatore di grande talento che lavora con attrezzature all'avanguardia ai lati opposti del globo.
"Speriamo che i nuovi approcci che coinvolgono la combinazione di luce e chemioterapia possano svolgere un ruolo nel combattere le attuali carenze della terapia del cancro e contribuire a salvare vite umane".
La maggior parte dei malati di cancro sottoposti a trattamento chemioterapico attualmente riceve un composto a base di platino, come il cisplatino. Queste terapie sono state sviluppate oltre mezzo secolo fa, e causare effetti collaterali tossici nei pazienti, attaccando sia le cellule sane che quelle cancerose.
C'è anche una crescente resistenza alle terapie antitumorali più tradizionali, quindi sono disperatamente necessari nuovi trattamenti.
