(Phys.org) — Di recente, i medici hanno iniziato a classificare i tumori al seno in quattro gruppi principali in base alla composizione genetica delle cellule tumorali. La categoria in cui rientra un cancro generalmente determina il miglior metodo di trattamento.

Ma i tumori in uno dei quattro gruppi, chiamati carcinoma mammario "basale" o "triplo negativo" (TNBC), sono stati particolarmente difficili da trattare perché di solito non rispondono ai trattamenti "mirati ai recettori" che sono spesso efficace nel trattamento di altri tipi di cancro al seno. Il TNBC tende ad essere più aggressivo degli altri tipi e ha maggiori probabilità di ripresentarsi, e può anche avere un tasso di mortalità più elevato.

Fortunatamente, migliori terapie farmacologiche potrebbero essere all'orizzonte. Ricercatori e collaboratori dell'UCLA guidati da Dean Ho, professore alla UCLA School of Dentistry e co-direttore del Jane and Jerry Weintraub Center for Reconstructive Biotechnology della scuola, hanno sviluppato un trattamento potenzialmente più efficace per il TNBC che utilizza la nanoscala, particelle simili al diamante chiamate nanodiamanti.

I nanodiamanti hanno un diametro compreso tra 4 e 6 nanometri e hanno la forma di minuscoli palloni da calcio. Sottoprodotti delle operazioni convenzionali di estrazione e raffinazione, le particelle possono formare gruppi in seguito al legame con i farmaci e hanno la capacità di somministrare con precisione farmaci antitumorali ai tumori, migliorando significativamente l'effetto desiderato dei farmaci. Nello studio dell'UCLA, il sistema di consegna del nanodiamante è stato in grado di raggiungere le masse tumorali nei topi con carcinoma mammario triplo negativo.

I risultati dello studio sono pubblicati online il 15 aprile nella rivista peer-reviewed Materiale avanzato .

"Questo studio dimostra la versatilità del nanodiamante come agente mirato per la somministrazione di farmaci a un sito tumorale, " disse Ho, che è anche membro del California NanoSystems Institute presso l'UCLA, Jonsson Comprehensive Cancer Center dell'UCLA e il Dipartimento di Bioingegneria dell'UCLA. "L'agente che abbiamo sviluppato riduce gli effetti collaterali tossici associati al trattamento e media riduzioni significative delle dimensioni del tumore".

Il team ha combinato diversi importanti componenti antitumorali sulla superficie del nanodiamante, tra cui epirubicina, un farmaco chemioterapico altamente tossico ma ampiamente utilizzato che viene spesso somministrato in combinazione con altri farmaci antitumorali. Il nuovo composto è stato quindi legato a un materiale della membrana cellulare rivestito con anticorpi mirati al recettore del fattore di crescita epidermico, che è altamente concentrato sulle superfici delle cellule TNBC. L'agente risultante è un sistema di somministrazione di farmaci chiamato composto ibrido nanodiamante-lipidi, o NDLP.

Quando testato sui topi, è stato dimostrato che l'agente riduce notevolmente la crescita del tumore ed elimina i devastanti effetti collaterali del trattamento del cancro.

A causa della sua tossicità, epirubicina, se somministrato da solo può causare gravi effetti collaterali, come insufficienza cardiaca e riduzione della conta dei globuli bianchi, ed è stato collegato ad un aumentato rischio di leucemia. Nello studio, tutti i topi a cui è stata somministrata l'epirubicina da sola sono morti ben prima del completamento dello studio. Ma tutti i topi a cui è stata somministrata l'epirubicina attraverso gli NDLP mirati sono sopravvissuti al trattamento, e alcuni dei tumori sono addirittura regrediti fino a non essere più visibili.

"Il cancro al seno triplo negativo è spesso molto aggressivo e difficile da trattare, rendendo la chemioterapia aggressiva un requisito, " ha detto il dottor Edward K. Chow, co-primo autore dello studio e assistente professore presso il Cancer Science Institute di Singapore. "Il targeting e l'efficienza terapeutica dei nanodiamanti-lipidi sono stati piuttosto notevoli. La regressione simultanea del tumore e la migliore tolleranza ai farmaci sono indicatori promettenti per il continuo sviluppo dei nanodiamanti verso la traduzione clinica".

Il team di ricerca sta ora studiando l'efficacia e la sicurezza degli NDLP negli animali più grandi. Ulteriori obiettivi di ricerca includono determinare se i nanodiamanti possono aumentare la tolleranza di un ampio spettro di composti farmacologici altamente tossici, che possono migliorare le attuali opzioni di trattamento e i risultati. Queste scoperte serviranno da precursori per le sperimentazioni umane, hanno detto i ricercatori.

"L'ibrido nanodiamante-lipidi sviluppato in questo studio è una piattaforma modulare, " ha detto Laura Moore, uno studente laureato nel laboratorio di Ho e co-primo autore dello studio. "Perciò, possiamo facilmente legare un ampio spettro di anticorpi mirati e composti farmacologici per affrontare diverse malattie".

Dr. No-Hee Park, preside della Scuola di Odontoiatria UCLA, ha osservato che la ricerca fornirà una base per future applicazioni cliniche.

"Questo studio pionieristico condotto da Dean Ho e dal suo team fornisce una migliore comprensione delle capacità del materiale nanodiamante di affrontare diverse malattie, "Park ha detto. "Il loro lavoro è di fondamentale importanza."