Affinare la somministrazione della chemioterapia alle cellule tumorali è una sfida per molti ricercatori. Fare in modo che le cellule cancerose prendano "l'esca" della chemioterapia è una sfida più grande. Ma forse una tale sfida non è stata accolta con maggior successo che dal team di ricerca sulle nanotecnologie di Omid Farokhzad, dottore, Brigham and Women's Hospital (BWH) Dipartimento di anestesiologia perioperatoria e medicina e ricerca del dolore.

Nel loro ultimo studio con ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e del Massachusetts General Hospital, il team di BWH ha creato un sistema di somministrazione di farmaci in grado di somministrare efficacemente un'enorme quantità di farmaci chemioterapici alle cellule del cancro alla prostata.

Lo studio è pubblicato elettronicamente nel 3 gennaio, numero 2012 di ACS Nano .

Il processo in questione è simile alla costruzione e all'equipaggiamento di un'auto con le migliori caratteristiche, aggiungendo un passeggero (in questo caso il farmaco antitumorale), e inviandolo alla sua destinazione (in questo caso la cellula cancerosa).

Per progettare il "veicolo, " I ricercatori hanno utilizzato una strategia di selezione sviluppata dal team di Farokhzad che ha permesso loro di selezionare essenzialmente ligandi (molecole che si legano alla superficie cellulare) che potrebbero colpire specificamente le cellule del cancro alla prostata. I ricercatori hanno quindi attaccato nanoparticelle contenenti chemioterapia, in questo caso docetaxel, a questi ligandi selezionati a mano.

Per comprendere la strategia di selezione di Farokhzad, bisogna capire il comportamento del ligando. Mentre la maggior parte dei ligandi ha principalmente la capacità di legarsi alle cellule, la strategia di Farokhzad e dei suoi colleghi ha permesso loro di selezionare ligandi specifici che non solo erano in grado di legarsi alle cellule del cancro alla prostata, ma possedevano anche altre due importanti caratteristiche:1) erano abbastanza intelligenti da distinguere tra cellule cancerose e non cancerose e 2) erano progettate per essere inghiottite dalle cellule cancerose.

"La maggior parte dei ligandi è inghiottita dalle cellule, ma non in modo efficiente, " ha detto Farokhzad. "Ne abbiamo progettato uno che è destinato ad essere inghiottito."

Inoltre, la capacità di un ligando di essere inghiottito intenzionalmente da una cellula è cruciale nella somministrazione del farmaco poiché consente a una quantità significativa di farmaco di entrare nella cellula tumorale, invece di rimanere all'esterno sulla superficie cellulare. Questo è un metodo più efficace per la terapia del cancro.

Un altro aspetto importante di questo progetto di somministrazione di farmaci è che questi componenti ligandi-nanoparticelle sono in grado di interagire con più marcatori tumorali (antigeni) sulla superficie cellulare. A differenza di altri sistemi di somministrazione dei farmaci, questo lo rende versatile e potenzialmente più ampiamente applicabile.

Secondo l'autore principale dello studio, Zeyu Xiao, dottorato di ricerca, un ricercatore nel Laboratorio BWH di Nanomedicina e Biomateriali, le attuali strategie per prendere di mira le nanoparticelle per la terapia del cancro si basano sulla combinazione di nanoparticelle con ligandi che possono mirare a marcatori del cancro ben noti. Tali strategie possono essere difficili da eseguire poiché la maggior parte delle cellule tumorali non ha marcatori di superficie cellulare identificabili per distinguersi dalle cellule normali.

"In questo studio, abbiamo sviluppato una strategia unica che consente alle nanoparticelle di mirare in modo specifico ed essere inghiottite in modo efficiente in qualsiasi tipo e sottotipo desiderato di cellule tumorali, anche se i loro marcatori tumorali sono sconosciuti, " ha detto Xiao. "La nostra strategia semplifica il processo di sviluppo di nanoparticelle mirate e amplia le loro applicazioni nella terapia del cancro".