Drug-free Immunotherapeutic Biomimetic Nanoparticles for Treating Triple-Negative Breast Cancer
Nanoparticelle prive di principio attivo possono modulare il sistema immunitario e rappresentare una potenziale rivoluzione nel trattamento dei tumori aggressivi.
MPsomes drug-free contro il cancro al seno triplo-negativo.
Un gruppo di ricerca della Facoltà di Ingegneria Chimica Wolfson del Technion ha sviluppato una tecnologia innovativa per il trattamento del cancro che utilizza nanoparticelle prive di qualsiasi principio attivo, dimostrandone l’efficacia contro tumori particolarmente pericolosi e resistenti
Una tecnologia innovativa sviluppata dai ricercatori del Technion-Israel Institute of Technology potrebbe portare a un cambiamento radicale nel paradigma della cura del cancro.
Hanno creato nanoparticelle avanzate che riescono a arrestare con successo i tumori aggressivi del cancro al seno triplo-negativo, senza rilasciare nemmeno una singola molecola di farmaco.
Le particelle agiscono attraverso una sofisticata interazione con il sistema immunitario, cambiando le regole del gioco trasmettendo un messaggio biologico al microambiente tumorale e alle cellule del sistema immunitario.
Pubblicato su ACS Nano Journal, lo studio è stato condotto dalla dottoranda Ofri Vizenblit, con l’assistenza della dottoranda Rawan Mhajne, sotto la supervisione del professore assistente Assaf Zinger, responsabile del Bioinspired Nano Engineering and Translational Therapeutics Laboratory presso la Facoltà di Ingegneria Chimica Wolfson.
Il carcinoma mammario triplo negativo è considerato uno dei tumori più aggressivi e difficili da trattare. È caratterizzato da una rapida progressione e da un’elevata resistenza alle terapie convenzionali.
Il nuovo cambiamento di paradigma presentato dai ricercatori del Technion si basa su un approccio rivoluzionario: invece di attaccare le cellule tumorali stesse, agisce sull’ambiente in cui queste vivono e si sviluppano.
Le cellule tumorali utilizzano una serie di “strategie” per eludere il sistema immunitario, che dovrebbe identificarle e distruggerle. Una delle strategie principali consiste nel reclutare le cellule immunitarie dalla propria parte.
In questi casi, i globuli bianchi noti come macrofagi – il cui ruolo è quello di proteggere l’organismo – vengono “dirottati” dal tumore, ne favoriscono la crescita e impediscono al sistema immunitario di attaccarlo efficacemente.
The research group. Credit: Zinger Lab
Le nanoparticelle sviluppate dai ricercatori del Technion, denominate “MPsomes”, fungono da esca biologica.
Esse competono con le cellule immunitarie per i siti di legame nel microambiente tumorale e bloccano l’accesso delle cellule dannose al tumore.
Le particelle sono state testate in colture cellulari e in modelli preclinici murini di carcinoma mammario triplo-negativo. I risultati sperimentali hanno dimostrato che le particelle si accumulano in concentrazioni eccezionalmente elevate attorno al tumore e ne inibiscono la crescita con un’efficacia paragonabile a quella dei trattamenti esistenti.
Un ulteriore vantaggio evidenziato dai ricercatori è la producibilità: il processo sviluppato al Technion consente la produzione di circa 20 ml di nanoparticelle al minuto (circa 1,2 litri all’ora). Inoltre, la base delle particelle è composta in gran parte da materiali riconosciuti dalla FDA come «Generally Recognized as Safe» (GRAS), un fattore che potrebbe facilitare il passaggio alle sperimentazioni cliniche e, in ultima analisi, all’uso medico.
I risultati sono stati particolarmente sorprendenti: negli esperimenti preclinici, le particelle non solo si sono accumulate nel tumore, ma ne hanno anche inibito la crescita, proprio come le immunoterapie avanzate attualmente approvate per l’uso clinico, il tutto senza farmaci, senza chemioterapia e senza anticorpi.
«Si tratta di un cambiamento concettuale», hanno spiegato i ricercatori. «L’efficacia terapeutica non deriva dal rilascio di una sostanza attiva, ma dall’informazione biologica codificata sulla superficie della nanoparticella».
In altre parole, è l’interazione con il sistema immunitario stesso a innescare l’effetto terapeutico.
Oltre a inibire la crescita del tumore, i ricercatori hanno dimostrato che le particelle alterano la composizione delle cellule immunitarie nell’ambiente tumorale: meno cellule che favoriscono lo sviluppo del tumore e più cellule che lo attaccano.
Inoltre, non sono stati osservati segni di tossicità negli organi vitali. La ricerca è ancora in fase preclinica ed è stata finora testata solo su modelli murini. Ciononostante, i ricercatori sperano che in futuro sia possibile passare alla fase di sperimentazione clinica sull’uomo e forse aprire la strada a una nuova generazione di terapie antitumorali, che non facciano affatto affidamento sui farmaci.
Il Prof. Assistente Assaf Zinger ha conseguito la laurea triennale presso la Facoltà di Ingegneria Biomedica del Technion e il dottorato di ricerca presso la Facoltà di Ingegneria Chimica Wolfson. È tornato alla Facoltà Wolfson come membro del corpo docente nell’ottobre 2021, dopo aver completato un tirocinio post-dottorato presso l’Houston Methodist Hospital in Texas.
Ofri Vizenblit, anch’essa laureata presso la Facoltà di Ingegneria Biomedica del Technion, è entrata a far parte del laboratorio di Zinger subito dopo aver conseguito la laurea triennale, e l’articolo in questione fa parte della sua ricerca di dottorato. «Sebbene in questo studio ci siamo concentrati su un tipo specifico di tumore», ha concluso il dott. Zinger, «si tratta di una svolta paradigmatica che può portare allo sviluppo di nuove piattaforme terapeutiche più efficaci e sicure. Spero sinceramente che riusciremo a trovare la strada per portare questa invenzione in ambito clinico».
Fonte: ACS Nano Journal
Comunicazione a cura di:
Centro di Salute Globale SIMOH
Scuola Italiana di Medicina Omeopatica Hahnemanniana
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