Un gruppo di scienziati di NUST MISIS ha presentato i risultati del test di un'innovativa tecnologia di oncoterapia basata sull'ipertermia, il riscaldamento di nanoparticelle che sono state introdotte in un tumore per ucciderlo. Un farmaco a base di nanoparticelle di ferrite di cobalto ha curato il 100% dei topi con cancro intestinale del gruppo sperimentale. I risultati del progetto sono stati pubblicati nel Nanomedicina:nanotecnologia, Biologia, e Medicina rivista scientifica internazionale.

L'ipertermia magnetica è un metodo nuovo e in via di sviluppo per il trattamento del cancro, in cui il riscaldamento intenso può causare la denaturazione delle proteine ​​cellulari, che distrugge rapidamente le cellule tumorali. Però, per proteggere i tessuti sani, il metodo prevede l'introduzione selettiva di un agente con proprietà magnetiche nel tumore. Attraverso queste proprietà, fornisce un riscaldamento localizzato e controllato in presenza di un campo elettromagnetico. L'agente, composto da nanoparticelle di ossido metallico, entra in contatto con le cellule tumorali e si riscalda sotto l'influenza di un campo elettromagnetico variabile in kilohertz, distruggendoli.

Però, la tecnologia non è stata ancora sistematizzata. Gli scienziati stanno cercando materiali, e, soprattutto, condizioni di temperatura che sono le più efficaci per questa procedura. Scienziati dei materiali e biochimici presso il laboratorio di nanomateriali biomedici NUST MISIS hanno riportato promettenti studi in vitro e in vivo che hanno dimostrato che per una terapia antitumorale di successo, è necessario selezionare il regime di temperatura specifico per ciascun tipo di cancro.

In particolare, il gruppo ha ottenuto la completa eliminazione delle neoplasie maligne nel 100% dei topi con cancro del colon dopo aver riscaldato il tumore a una temperatura compresa tra 41 e 43 °C. Gli scienziati hanno utilizzato nanoparticelle di ferrite di cobalto, che hanno elevate proprietà magnetiche, il che significa che possono riscaldare cellule e tessuti in un ampio intervallo di temperatura in risposta all'influenza del campo elettromagnetico. Inoltre, sono estremamente stabili in condizioni fisiologiche, non hanno effetti tossici sulle cellule e sui tessuti del corpo, e possono anche essere ottenuti facilmente ed economicamente.

"Abbiamo osservato i gruppi di animali con due diversi modelli di tumore:pazienti con carcinoma del colon leggermente aggressivo CT26 e carcinoma mammario metastatico aggressivo 4T1. Entrambi i gruppi hanno ricevuto un'iniezione di una sospensione di nanoparticelle di ferrite di cobalto nel tumore e un'ulteriore terapia con ipertermia magnetica a tre diverse condizioni di temperatura, "dice Anastasia Garanina, un ingegnere presso il Laboratorio di nanomateriali biomedici presso NUST MISIS.

Gli scienziati hanno condotto un'analisi comparativa degli effetti delle diverse temperature su due modelli di tumori maligni, non aggressivi e attivamente metastatici, e hanno scoperto che le cellule del cancro del colon sono più sensibili all'ipertermia e muoiono anche se riscaldate nell'intervallo 41-43 ° C.

"Tumore al seno, secondo una serie di esperimenti, si è rivelato più resistente al calore, e le sue cellule sono morte solo con ipertermia ad alta temperatura superiore a 47 ° C, " aggiunge Garanina. Nei gruppi di animali che sono stati trattati a temperature di 46-48 °C e 58-60 °C, il tasso di sopravvivenza era del 25-40%. Però, i ricercatori hanno scoperto che la terapia dell'ipertermia magnetica porta a una riduzione dell'incidenza di metastasi nel corpo dell'animale rispetto alla rimozione chirurgica del tumore.

Attualmente, il team continua la ricerca di laboratorio per ottimizzare il lavoro di nanopreparazione come parte degli studi preclinici.