In una collaborazione interdisciplinare tra eminenti ricercatori accademici e del settore, i ricercatori hanno scoperto un nuovo metodo per riposizionare un composto antitumorale approvato dalla FDA in modo che possa colpire specificamente i tumori del cancro al fegato. Una tecnica di "triplo attacco" che combina chemioterapia, ablazione termica, e l'ipertermia hanno fornito un'azione altamente mirata, ancora un approccio minimamente invasivo.

"In questo studio, abbiamo riproposto l'agente topico bexarotene (Targretin), attualmente in uso limitato per le manifestazioni cutanee dei linfomi a cellule T, e l'abbiamo riprogettato per l'uso in applicazioni di tumori solidi formando nanobolle autoassemblanti, " ha spiegato Dipanjan Pan, assistente professore di bioingegneria presso l'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign, che ha condotto lo studio. "Queste minuscole bolle piene di Targretin in forma di "profarmaco" possono essere "scoppiate" per rilasciare il farmaco all'interno delle cellule tumorali del fegato, attivando il profarmaco durante il processo di internalizzazione cellulare. La probabilità del suo rilascio sistemico indesiderato è minima a causa di questo meccanismo di attivazione altamente selettivo, che aiuta a risparmiare le cellule sane."

L'American Cancer Society ha stimato che entro la fine di quest'anno, negli Stati Uniti verranno diagnosticati circa 1,66 milioni di nuovi casi di cancro, e la cifra sale una volta prese in considerazione le statistiche globali. Lo sviluppo di nuovi farmaci per la cura del cancro attraverso una pipeline convenzionale di scoperta di farmaci richiede tempo e denaro. Una soluzione è riutilizzare un farmaco già approvato per l'uso umano per il trattamento di una malattia che può essere riesaminato per il trattamento di altre malattie.

"Il cancro al fegato è normalmente difficile da attaccare e di solito richiede un intervento chirurgico significativo, " ha dichiarato Santosh Misra, un associato di ricerca post-dottorato nel laboratorio di Pan e primo autore dell'articolo, "Terapia trimodale:combinazione di ipertermia con bexarotene riutilizzato e ultrasuoni per il trattamento del cancro al fegato, " pubblicato in ACS Nano , la principale rivista di nanotecnologia dell'American Chemical Society. "In questo studio, abbiamo riproposto e riconfezionato con successo il bexarotene in una forma di nanobolle sensibile, inserito direttamente nel tumore utilizzando un catetere flessibile, e ha utilizzato la terapia di ablazione a ultrasuoni per "scoppiare" le bolle per rilasciare l'agente".

I ricercatori dell'università hanno collaborato con un'azienda biomedica Acoustic MedSystem per applicare un dispositivo terapeutico a ultrasuoni basato su catetere di nuova concezione con imaging a ultrasuoni 3D tracciato nello spazio.

"Utilizzando un modello in vitro di carcinoma epatocellulare e un modello animale di grandi dimensioni in vivo di ablazione epatica, abbiamo dimostrato l'efficacia delle nanobolle del profarmaco bexarotene quando utilizzate in combinazione con gli ultrasuoni basati su catetere, evidenziando così la promessa terapeutica di questo approccio trimodale, " ha aggiunto Pan. "L'utilizzo di un modello di cancro suina per lo screening dei farmaci è raro, fornendoci una grande opportunità per studiare questa nuova classe di nanobolle terapeutiche in un sistema preclinico più vicino a quello umano. Per di più, lo studio esamina in modo univoco il sistema dall'atomo al molecolare alla cellula, tessuto e quindi livello di organo. Con questo risultato in mano, il prossimo passo potrebbe essere quello di testarli sugli esseri umani!"