Le cellule staminali del cancro sono resistenti alla chemioterapia e di conseguenza tendono a rimanere nell'organismo anche dopo che un ciclo di trattamento è terminato, dove possono spesso innescare la recidiva del cancro o la metastasi. Un nuovo studio condotto da ricercatori dell'A*STAR Institute of Bioengineering and Nanotechnology ha scoperto che l'uso di nanoparticelle per fornire un farmaco antitumorale che uccide simultaneamente le cellule tumorali e le cellule staminali tumorali riduce significativamente la ricorrenza e le metastasi del cancro ai polmoni.

Il farmaco fenformina è molto efficace contro le cellule staminali del cancro. È correlato al popolare farmaco antidiabetico metformina, ma è 50 volte più potente contro le linee cellulari tumorali. Però, la fenformina è troppo tossica nella sua forma libera per essere somministrata ai pazienti alle dosi necessarie per uccidere sia le cellule cancerose normali che le cellule staminali cancerose. Ora, Yi Yan Yang e i suoi colleghi dell'Istituto di bioingegneria e nanotecnologia di Singapore hanno trovato un modo per superare questo problema, utilizzando nanoparticelle polimeriche autoassemblanti per fornire il farmaco.

Nel primo studio per utilizzare nanoparticelle polimeriche per fornire fenformina per colpire sia le cellule tumorali che le cellule staminali tumorali, Yang e colleghi hanno scoperto che le nanoparticelle caricate con fenformina hanno preso di mira entrambi i tipi di cellule cancerose in un modello murino di cancro del polmone umano.

Le nanoparticelle rilasciano il farmaco in modo prolungato grazie ai loro gusci idrofili, che "impediscono la degradazione enzimatica del carico e l'adsorbimento di proteine ​​sulle nanoparticelle, " spiega Yang. "Questo prolunga anche la circolazione sanguigna in modo che le nanoparticelle caricate abbiano abbastanza tempo per accumularsi nei tessuti tumorali".

Questo metodo di somministrazione ha permesso a Yang e al suo team di arrestare la crescita del cancro e delle cellule staminali del cancro quando le nanoparticelle sono state consegnate al cancro del polmone umano impiantato nei topi.

"I risultati hanno mostrato che le nanoparticelle caricate con fenformina erano più efficaci della fenformina libera nell'inibire la crescita sia delle cellule staminali tumorali che delle cellule tumorali normali, " dice Yang. Inoltre, le nanoparticelle non hanno indotto la tossicità epatica osservata nella fenformina somministrata per via sistemica.

Il metodo può essere esteso anche ad altri farmaci. Il team ha utilizzato il sistema di somministrazione basato su nanoparticelle in un modello murino di cancro al seno umano per somministrare il farmaco antitumorale, doxorubicina, un altro farmaco tossico a determinate dosi ma in grado di uccidere le cellule staminali del cancro. "La combinazione ha ridotto i tumori di oltre il 40% ed è stata più efficace del trattamento con entrambi i farmaci da soli, "dice Yang.

Il team sta ora cercando di collaborare con le aziende farmaceutiche per portare questa tecnologia negli studi clinici sull'uomo.