È stato dimostrato che un nuovo metodo di somministrazione microscopica di farmaci che potrebbe migliorare notevolmente il trattamento del cancro mortale del pancreas funziona nei topi presso il Jonsson Comprehensive Cancer Center dell'UCLA.
Il gruppo di ricerca guidato dai dott. André Nel, professore di nanomedicina e membro del California Nanosistemi Institute (CNSI), e Huan Meng, professore a contratto di nanomedicina, hanno pubblicato i risultati del loro studio sulla rivista ACS Nano online prima della stampa e presentato nel numero cartaceo di novembre 2013.
Il cancro del pancreas (adenocarcinoma duttale pancreatico o PDAC) è una malattia mortale che è quasi impossibile da rilevare fino a quando non è in fase avanzata. Le opzioni di trattamento per esso sono molto limitate nel numero e soffrono di bassi tassi di successo. La necessità di un trattamento innovativo e migliore del cancro del pancreas non può essere sopravvalutata, in quanto la sua diagnosi negli anni è rimasta spesso sinonimo di condanna a morte.
Nel pancreas, I tumori PDAC sono costituiti da cellule cancerose circondate da altri elementi strutturali chiamati stroma. Lo stroma può essere costituito da molte sostanze, come tessuto connettivo e periciti, che impediscono all'accesso della chemioterapia standard nei vasi sanguigni tumorali di raggiungere in modo efficiente le cellule tumorali. Questi elementi possono ridurre l'efficacia del trattamento.
Il metodo di nanoterapia a doppia onda impiegato dai Drs. Nel e Meng nella loro ricerca utilizzano due diversi tipi di particelle microscopiche (nanoparticelle) iniettate per via endovenosa in rapida sequenza nella vena del topo portatore di tumore. La prima ondata di nanoparticelle trasporta una sostanza che rimuove le porte vascolari dei periciti per accedere alle cellule tumorali del pancreas e la seconda ondata trasporta il farmaco chemioterapico che uccide le cellule tumorali.
Dott. Nel e Meng e i loro colleghi Dr. Jeffrey Zink, professore UCLA di chimica e biochimica e il dottor Jeffrey Brinker, Professore di ingegneria chimica e nucleare all'Università del New Mexico, ha cercato di contenere la chemioterapia in nanoparticelle che potrebbero colpire più direttamente le cellule del cancro del pancreas, ma avevano bisogno di trovare un modo per far passare quelle nanoparticelle attraverso i siti di ostruzione vascolare causata dai periciti, che limita l'accesso alle cellule tumorali. Attraverso la sperimentazione hanno scoperto che potevano interferire con una via di segnalazione cellulare (il meccanismo di comunicazione tra le cellule) che governa l'attrazione dei periciti verso i vasi sanguigni del tumore. Realizzando nanoparticelle che legano efficacemente un carico elevato dell'inibitore della via di segnalazione, hanno sviluppato una prima ondata di nanoparticelle che separa i periciti dalle cellule endoteliali (sul vaso sanguigno). Questo apre la porta vascolare per la prossima ondata di nanoparticelle, che trasportano l'agente chemioterapico alle cellule tumorali all'interno del tumore.
Per testare questa nanoterapia a due onde, i ricercatori hanno utilizzato topi immunocompromessi che sono stati utilizzati per far crescere tumori pancreatici umani (chiamati xenotrapianti) sotto la pelle del topo. Con il metodo delle due onde, i tumori xenotrapianti avevano un tasso di restringimento significativamente più alto rispetto a quelli esposti alla chemioterapia data la modalità standard come farmaco libero o trasportati in nanoparticelle senza trattamento di prima ondata.
"Questa nanoterapia a due onde è un esempio esistente di come cerchiamo di migliorare la somministrazione dei farmaci chemioterapici ai bersagli previsti utilizzando la nanotecnologia per fornire un approccio ingegnerizzato, " ha detto Nel, capo della divisione di nanomedicina. "Mostra come i principi fisici e chimici della nanotecnologia possono essere integrati con le scienze biologiche per aiutare i malati di cancro aumentando l'efficacia della chemioterapia e riducendo anche gli effetti collaterali e la tossicità. Questo approccio di trattamento a due onde può anche affrontare gli impedimenti biologici nelle nanoterapie per altri tipi di cancro».
