L'ipertermia (aumento della temperatura corporea) è stata utilizzata per secoli per combattere i tumori e ridurne gli effetti. L'obiettivo della ricerca del fisico Eneko Garaio è l'ipertermia ma utilizzando un sistema diverso (nanoparticelle magnetiche) per aumentare la temperatura corporea. Queste nanoparticelle assorbono energia dai campi magnetici e la convertono in calore che viene utilizzato per aumentare la temperatura nei tumori e combatterli. Un articolo su questo argomento di Garaio e altri autori, pubblicato nel 2014 sulla rivista Scienza e tecnologia della misurazione , ha recentemente ricevuto l'Outstanding Paper Award.
Già negli anni '90, si scoprì che sotto l'azione di campi magnetici alternati, le nanoparticelle magnetiche hanno assorbito una grande quantità di energia. Da quella scoperta emerse l'ipertermia magnetica, una terapia sperimentale del cancro in cui le particelle magnetiche posizionate strategicamente nei tumori vengono trasformate in una fonte di calore. Le nanoparticelle emettono l'energia che assorbono dal campo magnetico alternato sotto forma di calore, che viene loro applicato esternamente, provocando un aumento della temperatura nei tumori.
Secondo Garaio, questo sistema offre diversi vantaggi:"In primo luogo, i campi magnetici utilizzati non sono dannosi per l'organismo. In altre parole, non producono calore quindi non intaccano le parti sane del corpo. In secondo luogo, le nanoparticelle possono essere circondate da ligandi. Le particelle tendono ad essere ossido di ferro mentre il legante è costituito da uno strato prodotto per mezzo di molecole organiche. Questo sistema consente alle nanoparticelle di aderire alle cellule tumorali senza intaccare le cellule sane".
Esistono vari metodi per aumentare la temperatura, e i trattamenti per l'ipertermia sono classificati in base alla tecnica utilizzata. Nell'ipertermia a radiofrequenza, Per esempio, le correnti elettriche indotte dalle onde elettromagnetiche sono utilizzate per innalzare la temperatura dei tumori, con antenne che concentrano il calore nei tumori. Il posizionamento di queste antenne accanto ai tumori avviene mediante intervento chirurgico. Nell'ipertermia ecografica, il riscaldamento avviene mediante vibrazioni; nell'ipertermia laser, al contrario, il laser a infrarossi viene utilizzato per eccitare nanoparticelle d'oro o d'argento poste accanto ai tumori per riscaldare le cellule tumorali.
Ipertermia, una vecchia tecnica con nuove applicazioni
Secondo Garaio, il risultato più importante della sua ricerca è questo:"Abbiamo realizzato uno strumento per misurare il tasso di assorbimento specifico delle nanoparticelle; abbiamo poi costruito vari modelli per calcolare il tasso di assorbimento specifico e per scoprire come la forma, il materiale e i ligandi delle nanoparticelle cambiano". Per quanto riguarda le prove di laboratorio, "abbiamo indotto la necrosi nel fegato di tre topi senza causare alcun danno alle cellule sane di questi organi, " ha sottolineato il ricercatore.
I medici erano a conoscenza dell'efficacia del calore per combattere i tumori oltre mille anni fa, e circa 200 anni fa hanno indotto la febbre nei loro pazienti in modo che il calore combattesse i tumori. "Fondamentalmente, ecco cos'è l'ipertermia, — spiegò Garaio. — Ma il calore non deve essere somministrato in nessuna parte del corpo né in un modo qualsiasi. Deve essere applicato solo sui tumori a una temperatura compresa tra 41 e 46 °C. Questo è l'intervallo di temperatura in cui l'ipertermia magnetica è la più efficace, ", ha detto l'autore della tesi.
