Ricercatori dell'Università della California, La San Diego School of Medicine ha scoperto un modo per somministrare efficacemente la staurosporina (STS), un potente composto antitumorale che ha irritato i ricercatori per oltre 30 anni a causa della sua instabilità nel sangue e della natura tossica nelle cellule sia sane che cancerose. Per la prima volta, il nuovo metodo ha consegnato in modo sicuro STS ai tumori del topo, sopprimendoli senza effetti collaterali apparenti. I risultati sono stati pubblicati online, 20 ottobre nel Rivista internazionale di nanomedicina .
"Da solo, la staurosporina mostra una potente attività contro un certo numero di linee cellulari tumorali, compresi i tumori resistenti alla chemioterapia. Però, danneggia anche i tessuti normali, ", ha affermato l'autore senior Santosh Kesari, dottore, dottorato di ricerca, direttore di neuro-oncologia presso l'UC San Diego Moores Cancer Center. "Con questo studio, siamo stati in grado di superare le barriere farmacocinetiche alla somministrazione di staurosporina ai tumori con l'uso di liposomi".
STS è stato originariamente isolato dal batterio Streptomyces staurosporeus nel 1977. Il composto induce un'ampia varietà di tipi di cellule cancerose ad autodistruggersi, un processo chiamato apoptosi o morte cellulare programmata. Nella sua forma libera, STS è rapidamente metabolizzato e dannoso per le cellule sane. Intrappolando STS in minuscole sfere chiamate liposomi, I ricercatori del Moores Cancer Center sono stati in grado di fornire efficacemente il composto, tessuto sano passato, al tumore, con potenti risultati.
I liposomi sono bolle microscopiche costituite dalle stesse molecole delle membrane cellulari. I ricercatori usano queste sfere cave per fornire agenti terapeutici. I farmaci antitumorali possono essere caricati all'interno, mentre gli agenti mascheranti rivestono la superficie della membrana esterna per nascondere il killer del cancro al sistema immunitario.
"La staurosporina è in grado di guidare virtualmente qualsiasi cellula di mammifero in apoptosi. È in grado di interferire in modo univoco con diverse vie di segnalazione cellulare, anche nelle linee cellulari tumorali che sfidano gli agenti chemioterapici di prima linea, " ha detto Milan Makale, dottorato di ricerca, uno scienziato di progetto presso l'UC San Diego Moores Cancer Center. "Nel caso di cervello resistente al trattamento, tumori del colon o del pancreas, la potenza della staurosporina aumenta le probabilità a nostro favore di migliorare i trattamenti e i risultati attuali. Con un sistema di rilascio liposomiale opportunamente progettato, possiamo finalmente mantenere più a lungo il farmaco nel sangue, farlo entrare meglio nel tumore, e in misura significativa, risparmiare tessuto sano."
Oltre a incapsulare STS in un sistema di consegna liposomiale, i ricercatori hanno sviluppato una tecnica per aumentare l'efficienza del caricamento del farmaco a oltre il 70%, il più alto riportato per un composto STS.
Il caricamento del farmaco è il rapporto tra il farmaco incapsulato dal liposoma e la quantità totale di farmaco introdotta nella soluzione contenente liposomi. Il carico potenziato è stato ottenuto manipolando l'ambiente del pH delle cellule con un metodo proprietario sviluppato presso il Moores Cancer Center per forzare più STS nei liposomi. Questa tecnologia di piattaforma è attualmente in procinto di essere concessa in licenza a un'azienda biotecnologica per svilupparla ulteriormente per l'uso umano.
Gli effetti dell'approccio di consegna sono stati convalidati con l'uso della fluorescenza per tracciare la penetrazione STS. L'assenza di perdita di peso nei topi ha confermato la ridotta tossicità.
