Circa una persona su 20 svilupperà il cancro del colon-retto nel corso della sua vita, rendendola la terza forma più diffusa della malattia negli Stati Uniti. In Europa, è la seconda forma più comune di cancro.

La prima linea di trattamento più utilizzata è la chirurgia, ma ciò può comportare la rimozione incompleta del tumore. Le cellule cancerose possono essere lasciate indietro, potenzialmente portare a recidiva e aumento del rischio di metastasi. Infatti, mentre molti pazienti rimangono liberi dal cancro per mesi o addirittura anni dopo l'intervento chirurgico, è noto che i tumori si ripresentano fino al 50% dei casi.

Le terapie convenzionali utilizzate per prevenire la recidiva dei tumori dopo l'intervento chirurgico non differenziano sufficientemente tra cellule sane e cancerose, portando a gravi effetti collaterali.

In un articolo pubblicato oggi sulla rivista Materiali della natura , i ricercatori del MIT descrivono un cerotto adesivo che può aderire al sito del tumore, prima o dopo l'intervento chirurgico, fornire una tripla combinazione di farmaci, gene, e fototerapia (basata sulla luce).

Rilasciando questa tripla terapia di combinazione localmente, nel sito del tumore, può aumentare l'efficacia del trattamento, secondo Natalie Artzi, ricercatore presso l'Istituto per l'ingegneria e la scienza medica (IMES) del MIT e assistente professore di medicina presso il Brigham and Women's Hospital, che ha condotto la ricerca.

L'approccio generale al trattamento del cancro oggi è l'uso di metodi sistemici, o tutto il corpo, terapie come i farmaci chemioterapici. Ma la mancanza di specificità dei farmaci antitumorali significa che producono effetti collaterali indesiderati quando somministrati per via sistemica.

Cosa c'è di più, solo una piccola parte del farmaco raggiunge il sito del tumore stesso, il che significa che il tumore primario non viene trattato con la stessa efficacia che dovrebbe essere.

Infatti, una recente ricerca sui topi ha scoperto che solo lo 0,7 percento delle nanoparticelle somministrate per via sistemica ha effettivamente trovato la strada per il tumore bersaglio.

"Ciò significa che stiamo trattando sia la fonte del cancro, il tumore, sia le metastasi derivanti da quella fonte, in maniera subottimale, " dice Artzi. "Questo è ciò che ci ha spinto a pensare in modo un po' diverso, per vedere come possiamo sfruttare i progressi nella scienza dei materiali, e in particolare le nanotecnologie, trattare il tumore primitivo in modo locale e prolungato”.

I ricercatori hanno sviluppato un cerotto idrogel a tripla terapia, che può essere usato per trattare i tumori localmente. Questo è particolarmente efficace in quanto può trattare non solo il tumore stesso, ma qualsiasi cellula rimasta nel sito dopo l'intervento chirurgico, prevenire che il cancro si ripresenti o si metastatizzi in futuro.

in primo luogo, il cerotto contiene nanotubi d'oro, che si riscaldano quando la radiazione del vicino infrarosso viene applicata all'area locale. Questo viene utilizzato per l'ablazione termica, o distruggere, il tumore.

Questi nanorod sono anche dotati di un farmaco chemioterapico, che viene rilasciato quando vengono riscaldati, colpire il tumore e le cellule circostanti.

Finalmente, le nanosfere d'oro che non si riscaldano in risposta alla radiazione nel vicino infrarosso vengono utilizzate per fornire RNA, o terapia genica al sito, per mettere a tacere un importante oncogene nel cancro del colon-retto. Gli oncogeni sono geni che possono indurre le cellule sane a trasformarsi in cellule tumorali.

I ricercatori prevedono che un medico possa rimuovere il tumore, e quindi applicare il cerotto sulla superficie interna del colon, per garantire che nel sito non rimangano cellule che potrebbero causare la recidiva del cancro. Man mano che la patch si degrada, rilascerà gradualmente le varie terapie.

Il cerotto può anche fungere da neoadiuvante, una terapia progettata per ridurre i tumori prima della loro resezione, dice Artzi.

Quando i ricercatori hanno testato il trattamento sui topi, hanno scoperto che nel 40% dei casi in cui il cerotto non è stato applicato dopo la rimozione del tumore, il cancro è tornato.

Ma quando il cerotto è stato applicato dopo l'intervento chirurgico, il trattamento ha portato alla remissione completa.

Infatti, anche quando il tumore non è stato rimosso, la sola terapia a tripla combinazione è stata sufficiente a distruggerlo.

A differenza della chirurgia del cancro del colon-retto esistente, questo trattamento può essere applicato anche in maniera minimamente invasiva. Nella fase successiva del loro lavoro, i ricercatori sperano di passare a esperimenti in modelli più grandi, al fine di utilizzare l'attrezzatura per la colonscopia non solo per la diagnosi del cancro, ma anche per iniettare il cerotto nel sito di un tumore, quando rilevato.

"Questa modalità di amministrazione consentirebbe, almeno nei malati di cancro allo stadio iniziale, evitare la chirurgia in campo aperto e la resezione del colon, "Dice Artzi. "L'applicazione locale della tripla terapia potrebbe quindi migliorare la qualità della vita dei pazienti e l'esito terapeutico".