La radioterapia è una parte importante della terapia del cancro della testa e del collo, ma la maggior parte dei tumori della testa e del collo ha un meccanismo integrato che li rende resistenti alle radiazioni. Di conseguenza, gli oncologi devono consegnare enormi dosi di raggi X al paziente, danneggiando i tessuti circostanti e producendo significativi effetti collaterali. Per superare questa resistenza, ricercatori della State University of New York (SUNY) di Buffalo e della University of Southern California (USC) hanno sviluppato una formulazione di nanoparticelle che interferisce con il meccanismo di resistenza, e come risultato, aumenta l'efficacia della radioterapia in un modello murino di cancro della testa e del collo.
Riportare il suo lavoro sulla rivista Biologia Integrativa , un gruppo di ricerca guidato da Paras Prasad della SUNY Buffalo e Rizwan Masood della Keck School of Medicine della USC descrive come ha utilizzato nanobarre d'oro per fornire una piccola molecola di RNA interferente (siRNA) ai tumori della testa e del collo. Questa molecola di siRNA blocca la produzione di una proteina nota come sfingosina chinasi 1 (SphK1). Il lavoro precedente del team dell'USC aveva dimostrato che questa proteina impedisce alle cellule danneggiate dalle radiazioni di subire l'apoptosi, il programma di morte cellulare attivato nelle cellule sane quando invecchiano o subiscono gravi danni.
interferenza dell'RNA, che utilizza siRNA per ridurre la produzione di proteine specifiche, ha mostrato risultati promettenti per il trattamento del cancro e di altre malattie, ma queste molecole sono facilmente degradate nel flusso sanguigno. Per superare questo problema, la squadra SUNY-Buffalo, uno dei primi pionieri nel campo delle nanotecnologie del cancro e un membro originale dell'Alleanza per le nanotecnologie del cancro del National Cancer Institute, ha sviluppato nanotubi d'oro biocompatibili in grado di proteggere gli siRNA dalla degradazione e di trasmetterli ai tumori.
Lavorare insieme, i due gruppi hanno creato un costrutto nanorod-siRNA d'oro che prende di mira SphK1. Quando iniettato direttamente nei tumori della testa e del collo che crescono nei topi prima della radioterapia, questa formulazione ha aumentato l'efficacia della radioterapia di oltre il 50 per cento. Inoltre, questo aumento di efficacia è stato osservato utilizzando dosi di radiazioni notevolmente ridotte. Gli animali che sono stati trattati con la formulazione di nanoparticelle non hanno mostrato effetti negativi dal farmaco. I ricercatori stanno ora sviluppando una nuova formulazione che potrebbe essere utilizzata per sensibilizzare i tumori per i quali l'iniezione diretta del farmaco non è fattibile.
Questo lavoro, che è stato sostenuto in parte dal National Cancer Institute, è dettagliato in un documento intitolato, "Nanocomplessi di siRNA nanorod-sfingosina chinasi d'oro:un nuovo strumento terapeutico per una potente radiosensibilizzazione del cancro della testa e del collo". Un abstract di questo articolo è disponibile sul sito web della rivista.