I ricercatori dell'ETH di Zurigo hanno recentemente dimostrato che le nanoparticelle di platino possono essere utilizzate per uccidere le cellule tumorali del fegato con una maggiore selettività rispetto ai farmaci antitumorali esistenti.

Negli ultimi anni, il numero di farmaci antitumorali mirati ha continuato ad aumentare. Però, gli agenti chemioterapici convenzionali svolgono ancora un ruolo importante nel trattamento del cancro. Questi includono agenti citotossici a base di platino che attaccano e uccidono le cellule tumorali. Ma questi agenti danneggiano anche i tessuti sani e causano gravi effetti collaterali. I ricercatori dell'ETH di Zurigo hanno ora identificato un approccio che consente un trattamento del cancro più selettivo con farmaci di questo tipo.

Il platino può essere citotossico quando ossidato a platino(II) e si presenta in questa forma nei chemioterapici convenzionali a base di platino. Platino non ossidato(0), però, è molto meno tossico per le cellule. Sulla base di questa conoscenza, un team guidato da Helma Wennemers, Professore presso il Laboratorio di Chimica Organica, e Michal Shoshan, un postdoc nel suo gruppo, cercato un modo per introdurre il platino (0) nelle cellule bersaglio, e solo allora si ossida a platino(II). A tal fine, hanno usato nanoparticelle di platino non ossidate, che prima doveva essere stabilizzato con un peptide. Hanno esaminato una libreria contenente migliaia di peptidi per identificare un peptide adatto alla produzione di nanoparticelle di platino (2,5 nanometri di diametro) che sono stabili per anni.

Ossidato all'interno della cellula

I test con colture di cellule cancerose hanno rivelato che le nanoparticelle di platino(0) penetrano nelle cellule. Una volta all'interno dell'ambiente specifico delle cellule tumorali del fegato, si ossidano, innescando l'effetto citotossico del platino (II).

Gli studi con dieci diversi tipi di cellule umane hanno anche mostrato che la tossicità delle nanoparticelle rivestite di peptidi era altamente selettiva per le cellule del cancro del fegato. Hanno lo stesso effetto tossico di Sorafenib, il farmaco più comune utilizzato oggi per il trattamento dei tumori epatici primari. Però, le nanoparticelle sono più selettive del Sorafenib e significativamente più del noto chemioterapico Cisplatino. È quindi ipotizzabile che le nanoparticelle abbiano meno effetti collaterali rispetto ai farmaci convenzionali.

Unendo le forze con il professor Detlef Günther dell'ETH e il suo gruppo di ricerca, Wennemers e il suo team sono stati in grado di determinare il contenuto di platino all'interno delle cellule e dei loro nuclei utilizzando una speciale spettrometria di massa. Hanno concluso che il contenuto di platino nei nuclei delle cellule tumorali del fegato era significativamente superiore a, ad esempio, nelle cellule tumorali del colon-retto. Gli autori ritengono che gli ioni platino(II) - prodotti dall'ossidazione delle nanoparticelle di platino nelle cellule tumorali del fegato - entrino nel nucleo, e lì rilasciano la loro tossicità.

"Siamo ancora molto lontani e incerti da un nuovo farmaco, ma la ricerca ha introdotto un nuovo approccio per migliorare la selettività dei farmaci per alcuni tipi di cancro, utilizzando un processo di attivazione selettivo specifico per un dato tipo di cellula, " dice Wennemers. La ricerca futura amplierà le proprietà chimiche delle nanoparticelle per consentire un maggiore controllo sui loro effetti biologici.