Un team di ricercatori dello Houston Methodist Research Institute potrebbe aver trasformato il trattamento del carcinoma mammario metastatico triplo negativo creando il primo farmaco in grado di eliminare con successo le metastasi polmonari nei topi. Questo studio di riferimento appare oggi in Biotecnologie naturali .

La maggior parte dei decessi per cancro è dovuta a metastasi al polmone e al fegato, eppure non c'è cura. I farmaci antitumorali esistenti forniscono benefici limitati a causa della loro incapacità di superare le barriere biologiche nel corpo e raggiungere le cellule tumorali in concentrazioni sufficienti. I ricercatori metodisti di nanotecnologia e cancro di Houston hanno risolto questo problema sviluppando un farmaco che genera nanoparticelle all'interno delle metastasi polmonari nei topi.

In questo studio, Il 50 percento dei topi trattati con il farmaco non aveva traccia di malattia metastatica dopo otto mesi. Ciò equivale a circa 24 anni di sopravvivenza a lungo termine dopo la malattia metastatica per gli esseri umani.

A causa dei meccanismi di difesa del corpo, la maggior parte dei farmaci antitumorali viene assorbita nei tessuti sani causando effetti collaterali negativi, e solo una frazione del farmaco somministrato raggiunge effettivamente il tumore, rendendolo meno efficace, ha detto Mauro Ferrari, dottorato di ricerca, presidente e CEO dello Houston Methodist Research Institute. Questa nuova strategia di trattamento consente il passaggio sequenziale delle barriere biologiche per trasportare l'agente letale nel cuore del cancro. Il farmaco attivo viene rilasciato solo all'interno del nucleo della cellula malata metastatica, evitando il meccanismo di resistenza multifarmaco delle cellule tumorali. Questa strategia uccide efficacemente il tumore e fornisce un significativo beneficio terapeutico in tutti i topi, compresa la sopravvivenza a lungo termine nella metà degli animali.

Questa scoperta arriva 20 anni dopo che Ferrari ha iniziato il suo lavoro nella nanomedicina. Ferrari e Haifa Shen, M.D., dottorato di ricerca, sono co-autori senior del documento, che descrive l'azione del generatore di nanoparticelle iniettabili (iNPG), e come un metodo complesso di trasporto di una nano-versione di un farmaco chemioterapico standard abbia portato a risultati mai visti prima in modelli di topi con carcinoma mammario triplo negativo che aveva metastatizzato ai polmoni.

"Potrebbe sembrare fantascienza, come se avessimo penetrato e distrutto la Morte Nera, ma quello che abbiamo scoperto è trasformativo. Abbiamo inventato un metodo che produce effettivamente le nanoparticelle all'interno del cancro e rilascia le particelle del farmaco nel sito del nucleo cellulare. Con questo generatore di nanoparticelle iniettabili, siamo stati in grado di fare ciò che i farmaci chemioterapici standard, vaccini, radiazione, e altre nanoparticelle non sono riuscite a fare, ", ha detto Ferrari.

Houston Methodist ha sviluppato buone pratiche di produzione (GMP) per questo farmaco e prevede di accelerare la ricerca per ottenere l'approvazione della FDA e iniziare studi di sicurezza ed efficacia negli esseri umani nel 2017.

"Non vorrei mai fare promesse eccessive alle migliaia di malati di cancro in cerca di una cura, ma i dati sono sorprendenti, " ha detto Ferrari, decano associato senior e professore di medicina, Medicina Weill Cornell. "Stiamo parlando di cambiare il panorama della cura delle malattie metastatiche, quindi non è più una condanna a morte".

Il team metodista di Houston ha usato doxorubicina, una terapia antitumorale che è stata utilizzata per decenni ma ha effetti collaterali negativi per il cuore e non è un trattamento efficace contro la malattia metastatica. In questo studio, la doxorubicina è stata confezionata all'interno del generatore di nanoparticelle iniettabili che è costituito da molti componenti.

Shen, un membro anziano del dipartimento di nanomedicina presso lo Houston Methodist Research Institute, spiega che ogni componente ha un ruolo specifico ed essenziale nel processo di somministrazione del farmaco. Il primo componente è il silicio nanoporoso che si degrada naturalmente nel corpo. Il secondo componente è un polimero costituito da più filamenti che contengono doxorubicina. Una volta dentro il tumore, il materiale siliconico si degrada, rilasciando i fili. A causa delle forze termodinamiche naturali, questi filamenti si arricciano per formare nanoparticelle che vengono captate dalle cellule cancerose. Una volta all'interno delle cellule tumorali, il pH acido vicino al nucleo provoca il rilascio del farmaco dalle nanoparticelle. All'interno del nucleo, il farmaco attivo agisce per uccidere la cellula.

"Se questa ricerca conferma negli esseri umani e vediamo anche solo una frazione di questo tempo di sopravvivenza, stiamo ancora parlando di prolungare drasticamente la vita per molti anni. Questo è essenzialmente fornire una cura in una popolazione di pazienti a cui ora viene detto che non ce n'è, " ha detto Ferrari, che detiene la cattedra presidenziale Ernest Cockrell Jr. ed è considerato uno dei fondatori della nanomedicina e dell'oncofisica (fisica del trasporto di massa all'interno di una lesione tumorale).

Il team di Houston Methodist spera che questo nuovo farmaco possa aiutare i medici oncologici a curare le metastasi polmonari di altre origini, e forse anche tumori polmonari primari.