Immagine assiale TC con e.v. contrasto. Adenocarcinoma macrocistico della testa del pancreas. Credito:dominio pubblico
Gli scienziati del California NanoSystems Institute dell'UCLA e del Jonsson Comprehensive Cancer Center hanno unito la loro esperienza in nanotecnologie per creare un nuovo trattamento che potrebbe risolvere alcuni dei problemi legati all'uso della chemioterapia per curare il cancro al pancreas.
Lo studio, pubblicato online sulla rivista ACS Nano , descrive esperimenti di successo per combinare due farmaci all'interno di una nanoparticella di silice mesoporosa appositamente progettata che sembra una bolla di vetro. I farmaci lavorano insieme per ridurre i tumori del pancreas umano nei topi con lo stesso successo dell'attuale trattamento standard, ma a un dodicesimo del dosaggio. Questo dosaggio più basso potrebbe ridurre sia il costo del trattamento che gli effetti collaterali che le persone soffrono del metodo attuale.
Lo studio è stato condotto dal Dr. Huan Meng, assistente professore a contratto di medicina, e il dottor Andre Nel, illustre professore di medicina, entrambi al Jonsson Cancer Center.
Il cancro del pancreas, una malattia devastante con un tasso di sopravvivenza a cinque anni del 5%, è difficile da individuare precocemente e i sintomi di solito non compaiono fino a quando la malattia non è avanzata. Di conseguenza, molte persone non vengono diagnosticate fino a quando i loro tumori non superano i limiti effettivi della chirurgia, lasciando la chemioterapia come unica opzione di trattamento praticabile. Il farmaco chemioterapico più utilizzato per il cancro del pancreas è la gemcitabina, ma il suo impatto è spesso limitato.
Recenti ricerche hanno scoperto che la combinazione della gemcitabina con un altro farmaco chiamato paclitaxel può migliorare l'effetto complessivo del trattamento. Nel metodo attuale, Abraxane, un nano complesso contenente paclitaxel, e gemcitabina vengono somministrati separatamente, che funziona fino a un certo punto, ma poiché i farmaci possono rimanere nel corpo per periodi di tempo diversi, l'effetto benefico combinato non è completamente sincronizzato.
"La bellezza della tecnologia delle nanoparticelle di silice è che la gemcitabina e il paclitaxel sono posti insieme in una speciale nanoparticella rivestita di lipidi nell'esatto rapporto che li rende sinergici l'uno con l'altro quando vengono co-consegnati nel sito del cancro, dandoci il miglior risultato possibile utilizzando un singolo vettore di farmaci, " Meng ha detto. "Questo ci consente di ridurre la dose e mantenere l'effetto combinatorio".
Dopo che gli scienziati hanno costruito le nanoparticelle di silice, li hanno sospesi nel siero del sangue e li hanno iniettati in topi che avevano tumori del pancreas umano che crescevano sotto la loro pelle. Ad altri topi con tumori sono state somministrate iniezioni di soluzione salina (un placebo senza effetto), gemcitabina (lo standard di trattamento), e gemcitabina e Abraxane (una combinazione approvata dalla FDA che ha dimostrato di migliorare la sopravvivenza del cancro del pancreas negli esseri umani).
Nei topi che hanno ricevuto i due farmaci all'interno della nanoparticella, i tumori del pancreas si sono ridotti drasticamente rispetto a quelli degli altri topi.
Confronti simili sono stati effettuati con modelli di topo, in cui i tumori umani sono stati impiantati chirurgicamente nell'addome dei topi per emulare più da vicino il punto di origine naturale dei tumori pancreatici e fornire un miglior parallelo con i tumori nell'uomo. In questi esperimenti, i tumori nei topi che hanno ricevuto nanoparticelle di silice si sono ridotti più dei controlli comparativi. Anche, metastasi, o diffusione del tumore, agli organi vicini è stata eradicata in questi topi.
"Invece di un semplice studio di prova di principio di laboratorio su qualsiasi tipo di cancro, abbiamo attaccato in modo specifico il cancro al pancreas con un nanocarrier progettato su misura, " ha detto Nel, che è anche direttore associato per la ricerca del California NanoSystems Institute. "Nella nostra piattaforma, i farmaci sono veramente sinergici perché abbiamo il controllo sulla miscelazione dei farmaci, permettendoci di incorporare rapporti ottimali nelle nostre particelle, rendendo la rilevanza dei nostri modelli molto alta e i nostri risultati molto forti."
Meng ha affermato che il nanovettore di silice deve ancora essere raffinato per l'uso nell'uomo. I ricercatori sperano di testare la piattaforma in studi clinici sull'uomo entro i prossimi cinque anni.