I bioingegneri della Rice University hanno dimostrato di poter sradicare il cancro ovarico e del colon-retto in stadio avanzato nei topi in appena sei giorni con un trattamento che potrebbe essere pronto per gli studi clinici sull’uomo entro la fine dell’anno.
I ricercatori hanno utilizzato le cosiddette “fabbriche di farmaci”, sfere impiantabili delle dimensioni di una capocchia di spillo per fornire dosi elevate e continue di interleuchina-2, un composto naturale che attiva i globuli bianchi per combattere il cancro. Le sfere per la produzione di farmaci possono essere impiantate con un intervento chirurgico minimamente invasivo, ciascuna contiene cellule che sono racchiuse in un guscio protettivo, progettate per produrre interleuchina-2.
I risultati del trattamento e dei test sugli animali sono descritti nel documento pubblicato nella rivista Science Advances. Lo studio è stato condotto dal team di ricercatori composto da Omid Veiseh, Amanda Nash e colleghi della Rice University; ricercatori del Centro oncologico MD Anderson dell’Università del Texas e ricercatori dell’Università della Virginia (vedi video).
Omid Veiseh, assistente professore di bioingegneria il cui laboratorio ha prodotto il trattamento, ha affermato che gli studi clinici sull’uomo potrebbero iniziare in tempi brevi, già il prossimo autunno perché uno dei criteri chiave di progettazione del suo team è aiutare i malati di cancro il più rapidamente possibile. Il team ha scelto solo componenti che in precedenza si erano dimostrati sicuri per l’uso nell’uomo. Hanno dimostrato la sicurezza del nuovo trattamento in più test.
Omid Veiseh ha detto:
“Il trattamento lo somministriamo solo una volta, poi le sfere “fabbriche di farmaci” continuano a produrre la dose ogni giorno, dove è necessario fino a quando il cancro non viene eliminato. Nelle fasi della ricerca, determinata la dose corretta della quantità di “fabbriche di farmaci” di cui avevamo bisogno, siamo stati in grado di sradicare i tumori nel 100% degli animali con cancro ovarico e in sette degli otto animali con cancro del colon-retto».
I ricercatori nello studio appena pubblicato, hanno posizionato le sfere per la produzione di farmaci accanto ai tumori e all’interno del peritoneo, un rivestimento simile a una sacca che sostiene l’intestino, le ovaie e altri organi addominali. Il posizionamento all’interno di questa cavità ha concentrato l’interleuchina-2 all’interno dei tumori. limitando l’esposizione altrove.
Amir Jazaeri, Vicepresidente per la ricerca clinica, Direttore del programma di immunoterapia del cancro ginecologico presso il Centro oncologico MD Anderson dell’Università del Texas ha detto:
«La sfida importante nel campo dell’immunoterapia è aumentare l’infiammazione del tumore e l’immunità antitumorale evitando gli effetti collaterali sistemici delle citochine e di altri farmaci pro-infiammatori. In questo studio, abbiamo dimostrato che le “fabbriche di farmaci” consentono la somministrazione locale regolabile dell’interleuchina-2 e l’eradicazione del tumore in diversi modelli murini. Ciò fornisce una forte motivazione per i test clinici».
L’interleuchina-2 è una citochina, una proteina utilizzata dal sistema immunitario per riconoscere e combattere le malattie. È un trattamento contro il cancro approvato dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti (FDA). Amanda Nash nel team di ricercatori del laboratorio di Omid Veiseh, autrice principale dello studio, ha affermato:
«Le fabbriche di farmaci provocano una risposta immunitaria più forte rispetto ai regimi di trattamento dell’interleuchina-2 esistente perché le piccole sfere forniscono direttamente concentrazioni più elevate della proteina ai tumori. Fornire la stessa concentrazione della proteina attraverso una pompa per infusione IV, sarebbe estremamente tossico. La concentrazione con le fabbriche di farmaci che vediamo in altre parti del corpo, lontano dal sito del tumore, è in realtà inferiore a quella che i pazienti devono tollerare con i trattamenti IV. L’alta concentrazione è solo nel sito del tumore».
Lo stesso metodo generale utilizzato nello studio potrebbe essere applicato per trattare i tumori del pancreas, del fegato, dei polmoni e di altri organi. Amanda Nash ha aggiunto:
«Le fabbriche di farmaci potrebbero essere collocate vicino ai tumori e all’interno dei rivestimenti che circondano quegli organi e la maggior parte degli altri, e se è necessaria una citochina diversa per colpire una forma specifica di cancro, le sfere possono essere caricate con cellule ingegnerizzate che producono quel composto immunoterapico».
Il guscio esterno della sfera protegge le sue cellule produttrici di citochine dagli attacchi immunitari. I gusci sono fatti di materiali che il sistema immunitario riconosce come oggetti estranei ma non come minacce immediate. Omid Veiseh con il team del suo laboratorio ha sfruttato questa condizione nella sua progettazione. Ha detto:
«Abbiamo riscontrato che le reazioni da corpo estraneo in modo sicuro e robusto hanno interrotto il flusso di citochine dalle capsule entro 30 giorni. Abbiamo anche dimostrato che potevamo tranquillamente somministrare un secondo ciclo di trattamento se fosse stato necessario in clinica».