Il cancro del colon-retto (CRC) è il terzo tumore più diagnosticato e la terza causa più comune di morte correlata al cancro sia negli uomini che nelle donne negli Stati Uniti. Il fegato è il sito più comune per le metastasi del CRC, con circa il 70% dei pazienti che alla fine sviluppa metastasi epatiche.

Le opzioni terapeutiche per la malattia metastatica sono scarse e, sebbene la chirurgia rimanga il gold standard, molti pazienti necessitano di terapie aggiuntive (chemioterapia, terapia mirata o immunoterapia) per un trattamento con finalità curativa.

Le terapie mirate e le immunoterapie dirette contro caratteristiche specifiche del tumore sono emerse come strategie terapeutiche promettenti per i pazienti affetti da cancro, ma la loro efficacia è spesso limitata dalla grande varietà di profili di mutazione dei tumori CRC, molti dei quali conferiscono resistenza a trattamenti specifici.

I trattamenti citotossici convenzionali con piccole molecole mostrano importanti inconvenienti, come la mancanza di specificità del tumore e tossicità per i tessuti normali (sani), la breve durata dell'effetto e il fallimento del trattamento a causa della resistenza ai farmaci acquisita.

La prof. Ayelet David e il suo gruppo di ricerca hanno sviluppato un minuscolo polimero (di dimensioni pari a 2-5 nanometri) per fornire farmaci chemioterapici nelle cellule endoteliali del rivestimento interno dei vasi sanguigni che supportano la crescita del tumore. Il polimero trasporta un peptide mirato che si lega alla molecola adesiva E-selectina, che è espressa esclusivamente sulle cellule endoteliali dei nuovi vasi sanguigni creati per nutrire i tumori in crescita e quindi può fornire farmaci selettivamente ai tumori e ai siti metastatici.

Una volta che il polimero si lega ed entra nelle cellule endoteliali, rilascia il farmaco tossico, danneggiando così l’afflusso di sangue ai tumori e alle metastasi in crescita. Poiché il polimero è di dimensioni molto più grandi rispetto alle molecole chemioterapeutiche convenzionali, non può fuoriuscire dai vasi sanguigni per raggiungere altri tessuti sani e quindi riduce significativamente il rischio di effetti collaterali dei farmaci chemioterapici.

Precedenti studi condotti nel laboratorio del Prof. David hanno dimostrato che l'esclusivo polimero rallenta la progressione dei tumori solidi del carcinoma polmonare di Lewis e prolunga significativamente il tempo di sopravvivenza dei topi con metastasi di melanoma (cancro della pelle) nei polmoni.

In uno studio recente, Marie Rütter, una dottoranda del gruppo di ricerca del Prof. David, ha dimostrato che il polimero non solo è efficace nel trattamento dei tumori solidi ma può curare topi con metastasi del cancro del colon-retto che si sono già diffuse al fegato. Questi risultati sono stati pubblicati su Nano Today .

Circa la metà dei topi che presentavano un numero significativo di metastasi epatiche al CRC si sono completamente ripresi dalla malattia dopo una singola dose di terapia polimerica e il tempo di sopravvivenza a lungo termine dei topi è stato raddoppiato rispetto ai topi trattati con un farmaco chemioterapico convenzionale.

"Il cancro del colon è un tumore molto aggressivo e si diffonde molto rapidamente al fegato. Circa il 25% dei pazienti affetti da CRC presenta metastasi epatiche al momento della diagnosi", ha spiegato il Prof. David.

"I trattamenti personalizzati disponibili possono prolungare la sopravvivenza e migliorare la qualità della vita di molti pazienti con malattia metastatica, anche se una cura è rara e si prevede una recidiva. Il nostro esclusivo polimero dimostra risultati preclinici promettenti per il trattamento del cancro avanzato che si è diffuso in altre parti del mondo. corpo e di solito non possono essere curati o controllati con altre terapie."

"Circa il 50% dei topi con metastasi epatiche accertate di cancro del colon-retto è sopravvissuto dopo un trattamento con una singola dose, senza presentare effetti avversi. Questo è un vantaggio notevole, poiché indica che il polimero colpisce accuratamente il bersaglio ed elimina le metastasi dal fegato dei topi che hanno risposto bene al trattamento."

"Questi risultati supportano i risultati dei nostri studi precedenti, dimostrando che un trattamento a dose singola cura la metà dei topi con metastasi polmonari di melanoma accertate. La terapia non richiede una valutazione pre-trattamento per le mutazioni genetiche nei tumori per ottenere risultati clinici favorevoli."

Finora, il gruppo di ricerca è riuscito a convalidare l’efficacia del trattamento in vari modelli murini di cancro. La tecnologia sviluppata è stata recentemente concessa in licenza a un'azienda biomedica (Vaxil Biotherapeutics) per un ulteriore sviluppo clinico. L'azienda sta adottando tutte le misure necessarie per avviare gli studi clinici sull'uomo il prima possibile.

"Si tratta di un eccellente esempio di collaborazione fruttuosa tra università e industria biotecnologica per accelerare lo sviluppo di farmaci", ha affermato la dott.ssa Galit Mazooz-Perlmuter, vicepresidente dello sviluppo aziendale presso BGN Technologies, la società di trasferimento tecnologico dell'Università Ben-Gurion del Negev. BGU). "Questo è esattamente il modo per trasformare le scoperte scientifiche in progressi tecnologici in Israele."