Cancro polmone, studio su un nuovo trattamento

25 Mar, 2024

Cancro polmone, studio su un nuovo trattamento

cancro al polmone nuovi trattamenti - Nicola Dardes Pneumologo Roma
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Le cellule del corpo umano comunicano continuamente tra loro. Uno dei modi principali in cui comunicano è rilasciando minuscole sfere chiamate esosomi. Questi trasportano grassi, proteine ​​e materiale genetico che aiutano a regolare tutto, dalla gravidanza e le risposte immunitarie alla salute del cuore e alla funzione renale.

Ora, un nuovo studio della Columbia University su Nature Nanotechnology ha dimostrato che queste “nanobolle” possono fornire per il cancro al polmone una nuova opzione di trattamento. Cioè una potente immunoterapia, direttamente ai tumori polmonari difficili da trattare, tramite inalazione.

"Gli esosomi funzionano come messaggi di testo tra cellule, inviando e ricevendo informazioni", ha affermato il ricercatore capo Ke Cheng , PhD, professore di ingegneria biomedica alla Columbia.

“L’importanza di questo studio è che gli esosomi possono apportare un trattamento a base di mRNA alle cellule tumorali del polmone localmente. A differenza della chemioterapia sistemica che può avere effetti collaterali in tutto il corpo. E l’inalazione è totalmente non invasiva. Non è necessario un infermiere per utilizzare una flebo o un ago per perforarti la pelle.”

Cheng prevede che una sperimentazione umana possa essere avviata entro 5 anni. Per ora, il suo studio sta attirando l’attenzione perché segna un progresso in tre aree di intenso interesse. Sia da parte dei ricercatori che delle aziende biotecnologiche. Le tre aree sono: usi terapeutici degli esosomi, trattamenti inalabili per patologie polmonari e la somministrazione sicura della potente immunoterapia con interleuchina-12 (IL-12).

Cheng sviluppa terapie con esosomi e cellule staminali da più di 15 anni. Lui e il suo team si sono concentrati sul cancro al polmone e sul suo trattamento. Questo perché la malattia, spesso rilevata in fasi successive, "ha un enorme tasso di mortalità". "Le terapie non sono state ottimali e lasciano l'organo molto danneggiato" ha detto.

Voleva, quindi, esplorare nuove alternative ai trattamenti sistemici. La maggior parte viene somministrata per via endovenosa, ma Cheng ritiene che gli esosomi – chiamati anche vescicole extracellulari (EV) – potrebbero cambiare la situazione.

Uno dei vantaggi degli esosomi è che vengono secreti naturalmente dal corpo o dalle cellule in coltura“, ha osservato. “Hanno una bassa tossicità e hanno diversi modi per far arrivare il loro messaggio nelle cellule.”

Gli scienziati hanno preso a prestito un approccio che ha catturato l’attenzione del pubblico durante la pandemia. Ovvero l’uso dell’RNA messaggero, che ordina alle cellule di produrre proteine per compiti, tra cui il potenziamento della risposta immunitaria.

L’IL-12 si è dimostrato promettente per il cancro al polmone e il suo trattamento per decenni. Ma le prime prove sull’uomo hanno provocato gravi effetti collaterali e diversi decessi.

I ricercatori stanno ora provando nuovi metodi di somministrazione che colpiscono le cellule tumorali senza intaccare i tessuti sani. Il team di Cheng ha adottato un nuovo approccio, inserendo l’mRNA per IL-12 negli esosomi.

Uno degli obiettivi dello studio era confrontare l’efficacia degli esosomi inalati rispetto ai liposomi inalati. Si tratta di goccioline di grasso ingegnerizzate, anch’esse oggetto di studio come trasportatori di farmaci.
La domanda del team era: quale delle due opzioni funzionerebbe meglio per introdurre l’IL-12 nei polmoni? Ed influenzare, quindi, il cancro, senza innescare effetti collaterali?

Dopo che i topi di laboratorio hanno inalato le particelle attraverso il naso, i ricercatori hanno scoperto che gli esosomi rilasciavano più mRNA nelle cellule tumorali polmonari. E rappresentavano per il cancro al polmone un trattamento con pochi effetti collaterali.

Tre giorni dopo il trattamento, i ricercatori hanno osservato un afflusso di cellule T. Queste combattono il cancro all’interno dei tumori, con livelli più elevati per il trattamento basato sugli esosomi.

Inoltre gli esosomi hanno portato, a più cellule killer naturali che distruggono il cancro e a più monociti, un segno di attivazione del sistema immunitario.

I ricercatori hanno anche scoperto che il trattamento fungeva da vaccino, addestrando il sistema immunitario a combattere i tumori appena introdotti.

Una piccola parte del farmaco rilasciato dall’esosoma è fuggito nel flusso sanguigno e lo studio ha riscontrato effetti collaterali minimi. L'inalazione non ha influenzato la normale respirazione, ha aggiunto Cheng.

L’uso di esosomi inalatori da parte dello studio lo rende significativo, ha affermato Raghu Kalluri, MD, PhD, professore e presidente del Dipartimento di biologia del cancro presso l’MD Anderson Cancer Center.

“Si tratta di uno studio interessante che esplora la somministrazione inalabile di veicoli elettrici ingegnerizzati per il trattamento del cancro ai polmoni. Offre approfondimenti sulla somministrazione mirata di farmaci basati su veicoli elettrici… con implicazioni per malattie oltre il cancro“, ha affermato. Kalluri è anche un ricercatore di esosomi.

Una volta visti come un " fenomeno biologico bizzarro " o semplicemente come spazzatura cellulare , gli esosomi sono ora oggetto di un'intensa ricerca medica per il loro potenziale come trasportatori di farmaci.

O anche come trattamenti a sé stanti per qualsiasi cosa, dalla guarigione delle ferite e la polmonite agli attacchi di cuore e disturbi intestinali. E come marcatori biologici misurabili che potrebbero portare a nuovi test per il cancro e altre condizioni.

L’approccio di Cheng potrebbe essere utilizzato anche per somministrare altri farmaci ai polmoni e ad altri organi tramite inalazione.
“Stiamo testando l’inalazione per un diverso tipo di malattia polmonare, la lesione polmonare acuta”, ha detto Cheng. Altri potenziali bersagli includono disturbi polmonari come l’ipertensione polmonare.

Gli esosomi inalati potrebbero potenzialmente raggiungere il cervello attraverso il bulbo olfattivo o il cuore poiché riceve sangue ossigenato dai polmoni.

Medscape Medical News