Carcinoma tiroideo anaplastico (ATC), la forma più aggressiva di cancro alla tiroide, ha un tasso di mortalità di quasi il 100% e un tempo di sopravvivenza mediano di tre-cinque mesi. Una strategia promettente per il trattamento di questi tumori solidi e di altri è la nanotecnologia di interferenza dell'RNA (RNAi), ma fornire agenti RNAi ai siti dei tumori si è rivelato difficile. Investigatori al Brigham and Women's Hospital, insieme ai collaboratori del Massachusetts General Hospital, hanno sviluppato una nanopiattaforma innovativa che consente loro di fornire efficacemente agenti RNAi ai siti del cancro e sopprimere la crescita del tumore e ridurre le metastasi in modelli preclinici di ATC. I loro risultati appaiono questa settimana in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

"Chiamiamo questa piattaforma 'teranostica' perché unisce una terapia e una diagnostica in un'unica nanoparticella funzionale, " ha detto il co-autore senior Jinjun Shi, dottorato di ricerca, assistente professore di Anestesia presso il Reparto di Anestesia. "Ci aspettiamo che questo studio apra la strada allo sviluppo di piattaforme teranostiche per la consegna di RNAi guidata da immagini ai tumori avanzati".

RNAi, la cui scoperta ha vinto il Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina 10 anni fa, consente ai ricercatori di silenziare i geni mutati, compresi quelli da cui i tumori dipendono per crescere, sopravvivere e metastatizzare. Molti ATC dipendono da mutazioni nel gene del cancro comunemente mutato BRAF. Fornendo agenti RNAi che mirano specificamente e silenziano questo gene mutato, gli investigatori speravano di fermare sia la crescita che la diffusione di ATC, che spesso metastatizza ai polmoni e ad altri organi.

Quando RNAi viene consegnato da solo, di solito è scomposto dagli enzimi o filtrato dai reni prima che raggiunga le cellule tumorali. Anche quando gli agenti RNAi arrivano fino al tumore, spesso non sono in grado di penetrare o vengono respinti dalle cellule cancerose. Per superare queste barriere, i ricercatori hanno utilizzato le nanoparticelle per fornire le molecole di RNAi ai tumori ATC. Inoltre, hanno accoppiato le nanoparticelle con un polimero fluorescente vicino all'infrarosso, che ha permesso loro di vedere dove si sono accumulate le nanoparticelle in un modello murino di ATC.

Misurando il bagliore del polimero fluorescente nel vicino infrarosso, il team ha verificato che le nanoparticelle avevano raggiunto il sito primario di ATC nella tiroide. Il team ha scoperto che le nanoparticelle circolavano per lunghi periodi di tempo nel flusso sanguigno e si accumulavano ad alte concentrazioni nei tumori.

Inoltre, il team riporta prove che BRAF è stato messo a tacere con successo in questi siti. Hanno scoperto che, per cellule cresciute in un piatto e trattate con le nanoparticelle contenenti agenti RNAi, la crescita cellulare è stata drasticamente rallentata e il numero di cellule cancerose in grado di migrare è diminuito fino a 15 volte. Nei modelli di topo, anche la crescita del tumore è stata rallentata e si sono formate meno metastasi.

Al fine di tradurre la nuova piattaforma in applicazioni cliniche, il team di ricerca rileva l'importanza di disporre di una diagnostica per immagini che consenta loro di valutare rapidamente quali pazienti hanno maggiori probabilità di beneficiare della nanoterapia RNAi.

"La maggior parte dei pazienti che si presentano ai chirurghi con carcinoma tiroideo anaplastico non hanno opzioni e questa nuova ricerca offre a questi pazienti alcune opzioni. Avere un approccio che ci permetta di visualizzare rapidamente e contemporaneamente fornire una terapia mirata potrebbe essere fondamentale per il trattamento efficiente di questa malattia e altri tumori letali con prognosi infausta, " ha detto co-autore senior, Sareh Parangi, dottore, professore associato presso il Dipartimento di Chirurgia del MGH.