(Phys.org) —Gli scienziati hanno sviluppato un nuovo approccio per il trattamento di un cancro mortale al cervello che colpisce 15, 000 negli Stati Uniti ogni anno e per i quali non esiste una terapia efficace a lungo termine. I ricercatori, di Yale e Johns Hopkins, hanno dimostrato che l'approccio allunga la vita degli animali da laboratorio e si stanno preparando a chiedere l'approvazione del governo per una sperimentazione clinica umana.

"Volevamo creare un sistema che penetrasse nel cervello e fornisse farmaci a un volume maggiore di tessuto, " ha detto Mark Saltzman, un ingegnere biomedico a Yale e ricercatore principale della ricerca. "I farmaci devono arrivare alle cellule tumorali per funzionare, e devono essere i farmaci giusti".

I risultati sono stati pubblicati il ​​1 luglio nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Il glioblastoma multiforme è un tumore maligno che ha origine nel cervello. La sopravvivenza mediana con le cure standard - chirurgia più chemioterapia più radiazioni - è di poco più di un anno, e il tasso di sopravvivenza a cinque anni è inferiore al 10%.

Gli attuali metodi di somministrazione dei farmaci hanno gravi limitazioni. I farmaci iniettati per via orale e per via endovenosa hanno difficoltà ad accedere al cervello a causa di una difesa biologica nota come barriera ematoencefalica. I farmaci rilasciati direttamente nel cervello attraverso gli impianti non possono raggiungere le cellule tumorali in migrazione. E i farmaci comunemente usati non riescono a uccidere le cellule principalmente responsabili dello sviluppo del tumore, permettendo la ricrescita.

I ricercatori hanno sviluppato un nuovo, ultra-piccola particella di somministrazione di farmaci che naviga più agilmente nel tessuto cerebrale rispetto alle opzioni esistenti. Hanno anche identificato e testato un farmaco esistente approvato dalla FDA, un fungicida chiamato ditiazanina ioduro (DI), e hanno scoperto che può uccidere le cellule che causano il tumore più aggressive.

"Questo approccio affronta i limiti di altre forme di terapia fornendo farmaci direttamente nell'area più necessaria, ovviare agli effetti collaterali sistemici, e permettendo al farmaco di risiedere per settimane, " ha detto il neurochirurgo Dr. Joseph M. Piepmeier, un membro del gruppo di ricerca. Piepmeier guida la ricerca clinica per il programma sui tumori cerebrali dello Yale Cancer Center.

Le nanoparticelle caricate con il farmaco vengono somministrate in un fluido direttamente al cervello attraverso un catetere, bypassando la barriera ematoencefalica. Le minuscole dimensioni delle particelle - il loro diametro è di circa 70 nanometri - facilitano il movimento all'interno del tessuto cerebrale. Rilasciano gradualmente il loro carico di droga, offrendo un trattamento prolungato.

Nei test sui topi di laboratorio con tumori cerebrali umani, Le nanoparticelle caricate con DI hanno aumentato significativamente la sopravvivenza mediana a 280 giorni, rapporto dei ricercatori. Il tempo di sopravvivenza mediano massimo per i ratti trattati con altre terapie è stato di 180 giorni, e senza cure, la sopravvivenza è stata di 147 giorni. I test sui maiali hanno stabilito che la nuova combinazione farmaco-particella si diffonde anche in profondità nel cervello dei grandi animali.

Le nanoparticelle sono costituite da polimeri, o stringhe di molecole ripetute. La loro dimensione, capacità di controllare il rilascio, e i mezzi di applicazione li aiutano a permeare i tessuti cerebrali.

I ricercatori hanno selezionato più di 2, 000 farmaci approvati dalla FDA alla ricerca di candidati che ucciderebbero le cellule più responsabili dello sviluppo del tumore umano, cellule staminali del cancro al cervello. Globale, DI ha funzionato meglio.

Gli scienziati ritengono che le particelle possano essere adattate per fornire altri farmaci e per curare altre malattie del sistema nervoso centrale, loro hanno detto.

Il documento si intitola "Altamente penetrante, i nanocarrier caricati con farmaci migliorano il trattamento del glioblastoma".