Un'immagine al microscopio elettronico a scansione di un gel sviluppato dai ricercatori dell'UCLA che potrebbe aiutare a prevenire il ripetersi del cancro dopo l'intervento chirurgico. Credito:Università della California, Los Angeles
Molte persone a cui viene diagnosticato un cancro subiranno un qualche tipo di intervento chirurgico per curare la loro malattia:quasi il 95% delle persone con cancro al seno diagnosticato precocemente richiederà un intervento chirurgico ed è spesso la prima linea di trattamento per le persone con tumori al cervello, Per esempio. Ma nonostante i miglioramenti delle tecniche chirurgiche negli ultimi dieci anni, il cancro spesso ritorna dopo la procedura.
Ora, un team di ricerca guidato dall'UCLA ha sviluppato un gel spray incorporato con farmaci immunostimolanti che potrebbero aiutare. In uno studio sottoposto a revisione paritaria, la sostanza ha avuto successo per metà del tempo nel risvegliare il sistema immunitario degli animali da laboratorio per fermare il ripetersi del cancro e inibirne la diffusione ad altre parti del corpo.
Un articolo che descrive il lavoro è pubblicato online sulla rivista Nanotecnologia della natura .
I ricercatori, guidato da Zhen Gu, professore di bioingegneria alla UCLA Samueli School of Engineering e membro dell'UCLA Jonsson Comprehensive Cancer Center, testato il gel spray biodegradabile in topi a cui erano stati rimossi chirurgicamente tumori del melanoma avanzato. Hanno scoperto che il gel riduceva la crescita delle cellule tumorali rimaste dopo l'intervento chirurgico, che ha aiutato a prevenire le recidive del cancro:dopo aver ricevuto il trattamento, Il 50 percento dei topi è sopravvissuto per almeno 60 giorni senza che i loro tumori ricrescessero.
Lo spray non solo ha inibito la ricorrenza dei tumori nell'area del corpo in cui è stato rimosso, ma controllava anche lo sviluppo di tumori in altre parti del corpo, ha detto Gu, che è anche membro del California NanoSystems Institute presso l'UCLA.
La sostanza dovrà essere sottoposta a ulteriori test e approvazioni prima di poter essere utilizzata nell'uomo. Ma Gu ha detto che gli scienziati prevedono che il gel venga applicato al sito di resezione del tumore dai chirurghi immediatamente dopo che il tumore è stato rimosso durante l'intervento chirurgico.
"Questo gel spruzzabile è promettente contro uno dei maggiori ostacoli nella cura del cancro, " Gu ha detto. "Uno dei marchi di fabbrica dei tumori è che si diffonde. Infatti, circa il 90% delle persone con tumori cancerosi finisce per morire a causa di recidive o metastasi del tumore. Essere in grado di sviluppare qualcosa che aiuti a ridurre questo rischio e che abbia una bassa tossicità è particolarmente gratificante".
I ricercatori hanno caricato le nanoparticelle con un anticorpo specificamente mirato a bloccare CD47, una proteina che le cellule cancerose rilasciano come segnale "non mangiarmi". Bloccando CD47, l'anticorpo consente al sistema immunitario di trovare e infine distruggere le cellule tumorali.
Le nanoparticelle sono costituite da carbonato di calcio, una sostanza che è il componente principale dei gusci delle uova e si trova spesso nelle rocce. I ricercatori hanno scelto il carbonato di calcio perché può essere gradualmente sciolto nei siti delle ferite chirurgiche, che sono leggermente acidi, e perché aumenta l'attività di un tipo di macrofago che aiuta a liberare il corpo da corpi estranei, disse Qian Chen, l'autore principale dello studio e un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Gu.
"Abbiamo anche appreso che il gel potrebbe attivare le cellule T nel sistema immunitario per farle lavorare insieme come un'altra linea di attacco contro le cellule tumorali persistenti, " disse Chen.
Una volta che la soluzione viene spruzzata sul sito chirurgico, forma rapidamente un gel incorporato con le nanoparticelle. Il gel aiuta a fermarsi nel sito chirurgico e favorisce la guarigione; le nanoparticelle si dissolvono gradualmente e rilasciano gli anticorpi anti-CD47 nel corpo.
I ricercatori continueranno a testare l'approccio sugli animali per apprendere la dose ottimale, miglior mix di nanoparticelle e frequenza di trattamento ideale, prima di testare il gel su pazienti umani.