(Phys.org) — Herceptin e camptotecina sono entrambi potenti agenti antitumorali con caratteristiche chiave che limitano la loro efficacia nel trattamento del cancro. Pazienti trattati con Herceptin, un anticorpo monoclonale che prende di mira un fattore di promozione della crescita comune ai tumori al seno (Her2), spesso ricadono quando i loro tumori diventano resistenti al farmaco. superare la tossicità della camptotecina e la bassa solubilità rappresentano importanti sfide terapeutiche. Ora, i ricercatori del California Institute of Technology hanno utilizzato la nanotecnologia per combinare i due in quello che finora sembra essere un farmaco altamente efficace per il trattamento del cancro al seno aggressivo.

Mark E. Davis e il suo studente laureato Han Han riportano il loro lavoro di sviluppo nella rivista Farmaceutica molecolare . Il Dr. Davis è anche un capo progetto presso il Center of Cancer Nanotechnology Excellence di Caltech.

I farmaci a base di anticorpi monoclonali e nanoparticelle non sono nuovi, ma quello che il dottor Davis e la signora Han hanno fatto per la prima volta è stato usare una singola molecola di anticorpo, legato a una nanoparticella, sia come agente mirato per quella nanoparticella caricata di farmaco sia come agente terapeutico. Hanno creato questo costrutto collegando prima la camptotecina insolubile a un biopolimero naturale noto come mucina e al polimero biocompatibile ampiamente utilizzato, glicole polietilenico (PEG). La combinazione camptotecina-mucina-PEG si autoassembla in una nanoparticella compatta che si dissolve facilmente in acqua e fluidi biologici come il sangue. Hanno quindi collegato chimicamente una molecola di Herceptin per nanoparticella per creare il loro agente terapeutico finale.

In uno studio precedente il gruppo ha mostrato che una linea di cellule tumorali della mammella aggressive che sovraesprimono la proteina Her2 ha prontamente assorbito la nanoparticella legata all'Herceptin. Sulla base di questi risultati, i ricercatori del Caltech hanno condotto test su topi con tumori cresciuti da questa stessa linea cellulare, che i ricercatori sul cancro considerano una delle linee cellulari più resistenti ai farmaci antitumorali, compresa la camptotecina. Primo, hanno determinato la dose massima tollerata del farmaco nanoparticellare camptotecina senza Herceptin, questo è, la dose più alta che non farebbe perdere ai topi più del 15% del loro peso corporeo. Hanno quindi trattato gli animali portatori di tumore con una dose della nanoparticella legata all'Herceptin pari a circa il 10% di questa dose massima tollerata.

I risultati sono stati impressionanti. Tutti gli animali che hanno ricevuto la nanoparticella Herceptin-camptotecina erano privi di qualsiasi evidenza di tumore entro il nono giorno dell'esperimento dopo una singola iniezione, e gli animali sono rimasti liberi dal tumore alla fine dello studio di sei settimane (mentre venivano iniettati ogni tre settimane). Gli animali trattati con una quantità equivalente di Herceptin da sola ogni due settimane o con nanoparticelle non mirate caricate con camptotecina hanno risposto positivamente, con la maggior parte dei topi trattati che mostra un significativo restringimento del tumore, sebbene solo la metà degli animali abbia sperimentato una completa regressione del tumore. I tumori sono cresciuti rapidamente senza segni di risposta positiva negli animali che hanno ricevuto soluzione salina o camptotecina libera e nessuno degli animali di questi due gruppi è sopravvissuto fino alla fine dello studio.

Questa ricerca, che è dettagliato in un documento intitolato, "Singolo anticorpo, consegna mirata di nanoparticelle di camptotecina, " è stato sostenuto dalla NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer, un'iniziativa globale progettata per accelerare l'applicazione delle nanotecnologie alla prevenzione, diagnosi, e cura del cancro. Un abstract di questo articolo è disponibile sul sito web della rivista.