La tecnologia sonora non invasiva sviluppata all’Università del Michigan abbatte i tumori al fegato nei ratti, uccide le cellule tumorali e sprona il sistema immunitario a prevenire un’ulteriore diffusione, un miglioramento che potrebbe portare a migliori risultati di cancro negli esseri umani.
Il sistema immunitario dei ratti distruggendo solo dal 50% al 75% del volume del tumore al fegato, è stato in grado di eliminare il resto, senza evidenza di recidive o metastasi in più dell’80% degli animali.
Zhen Xu professoressa ingegneria biomedica presso l’Università del Michigan, autrice corrispondente dello studio pubblicato nella rivista Multidisciplinary Digital Publishing Institute MDPI, ha detto:
«Anche se non prendiamo di mira l’intero tumore, possiamo ancora farlo regredire e ridurre il rischio di future metastasi».
I risultati hanno mostrato che il trattamento con il suono ha stimolato le risposte immunitarie dei ratti, possibilmente contribuendo alla regressione finale della porzione non mirata del tumore e prevenire la sua ulteriore diffusione.
Il trattamento, chiamato istotripsia, non invasivo concentra le onde a ultrasuoni per distruggere meccanicamente il tessuto bersaglio con precisione millimetrica. La tecnica relativamente nuova è attualmente utilizzata in una sperimentazione clinica sul cancro al fegato umano negli Stati Uniti e in Europa.
I ricercatori hanno detto che in molte situazioni cliniche, la totalità di un tumore canceroso non può essere mirata direttamente nei trattamenti per ragioni che includono la dimensione della massa, la posizione o lo stadio. Il nuovo studio per indagare gli effetti della distruzione parziale dei tumori con il suono, ha preso di mira solo una parte di ogni massa, lasciando un tumore intatto vitale. Ha anche permesso al team, compresi i ricercatori della Michigan Medicine e l’Ann Arbor VA Hospital, di mostrare l’efficacia del metodo in condizioni non ottimali.
Tejaswi Worlikari ingegneria biomedica, assistente di ricerca per studenti laureati presso l’Università del Michigan, ha detto:
«L’istotripsia è un’opzione promettente che può superare le limitazioni delle modalità di ablazione attualmente disponibili e fornire un’ablazione non invasiva sicura ed efficace del tumore al fegato. Speriamo che i nostri insegnamenti da questo studio motivino le future indagini precliniche e cliniche di istotripsia verso l’obiettivo finale dell’adozione clinica del trattamento di istotripsia per i pazienti con cancro al fegato».
Il cancro al fegato è tra le prime 10 cause di morte per cancro in tutto il mondo e negli Stati Uniti. La prognosi anche con molteplici opzioni di trattamento rimane bassa con un tasso di sopravvivenza a cinque anni inferiore al 18% negli Stati Uniti. L’alta prevalenza di recidive e metastasi del tumore dopo il trattamento iniziale evidenzia la necessità clinica di migliorare i risultati del cancro al fegato.
Laddove un tipico ultrasuono utilizza le onde sonore per produrre immagini dell’interno del corpo, gli ingegneri dell’Università del Michigan hanno aperto la strada all’uso di queste onde per il trattamento, la loro tecnica funziona senza gli effetti collaterali dannosi degli attuali metodi come radiazioni e chemioterapia.
Zhen Xu ha detto:
«Il nostro trasduttore, progettato e costruito presso l’Università del Michigan, fornisce impulsi ultrasonici ad alta ampiezza di microsecondi, cavitazione acustica, per concentrarsi sul tumore in modo specifico per romperlo».
Gli impulsi lunghi microsecondi provenienti dal trasduttore dell’Università del Michigan, generano microbolle all’interno dei tessuti presi di mira, bolle che si espandono e collassano rapidamente, questi stress meccanici violenti ma estremamente localizzati uccidono le cellule tumorali e distruggono la struttura del tumore.
Il laboratorio di Zhen Xu all’Università del Michigan dal 2001 ha aperto la strada all’uso dell’istotripsia nella lotta contro il cancro, portando alla sperimentazione clinica sponsorizzata da HistoSonics, una società collegata all’Università del Michigan. La ricerca del team recentemente ha prodotto risultati promettenti sul trattamento dell’istotripsia nella terapia del cervello e nell’immunoterapia.
