Ricercatori cinesi costruiscono una “portaerei”

Dr_Microbe/iStock

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Il cancro è una delle principali cause di morte a livello globale, con circa 10 milioni di decessi all’anno. Il tipo più comune di cancro è il cancro al seno, che ha registrato 2,26 milioni di nuovi casi nel 2020 e ha causato 685.000 decessi a livello globale.

Il cancro nasce dalla trasformazione di cellule normali in cellule tumorali in un processo a più fasi che generalmente progredisce da una lesione precancerosa a un tumore maligno. Talvolta il cancro metastatizza, cioè si diffonde da una parte all’altra del corpo. Ciò di solito significa che il cancro è avanzato e ha raggiunto uno stadio in cui richiede un trattamento più aggressivo.

I metodi di trattamento convenzionali come la chirurgia, la radioterapia e la chemioterapia a volte possono sradicare le cellule tumorali, ma portano alla degenerazione dei tessuti sani.

I ricercatori cinesi affermano di avere una soluzione in grado non solo di inibire la crescita dei tumori primari ma anche dei tumori che hanno metastatizzato, come riportato per la prima volta dal South China Morning Post (SCMP).

Il team ha sviluppato una nanopiattaforma intelligente in grado di colpire contemporaneamente più fattori associati alla crescita del tumore e alle metastasi, particolarmente utile nel trattamento del cancro al seno. Molti tumori possono essere curati se individuati precocemente e trattati in modo efficace.

La nanopiattaforma è chiamata "portaerei", poiché ogni particella svolge un compito unico. I ricercatori hanno utilizzato un polimero come supporto e ne hanno modificato la superficie con l’agente mirato al peptide LyP-1, che può legarsi selettivamente alle cellule del cancro al seno e indurre la morte cellulare. Ciò aiuta la nanopiattaforma a navigare e trovare i tumori, che secondo il team erano i "bersagli della bomba".

Il team ha quindi combinato nella nanopiattaforma il solfuro di rame (CuS) e il DMXAA, un farmaco che taglia le cellule vascolari tumorali. Il gruppo di ricerca ha detto a SCMP che quando le nanoparticelle di CuS sono esposte alla luce del vicino infrarosso, generano calore che può distruggere le cellule tumorali attraverso un processo chiamato terapia fototermica. Il DMXAA aiuta a indurre la morte delle cellule vascolari tumorali, portando infine alla morte del tessuto tumorale. Questo non solo uccide le cellule tumorali, ma la sinergia di CuS e DMXAA innesca il sistema immunitario del corpo per combattere il cancro.

"Queste piattaforme hanno dimensioni uniformi, buona stabilità, elevata efficienza di conversione fototermica e prestazioni soddisfacenti di rilascio dei farmaci. Gli esperimenti cellulari hanno dimostrato che queste piattaforme hanno un'eccellente capacità di targeting in vitro, capacità di ablazione fototermica e capacità di attivazione immunitaria", ha affermato Shi Xiangyang, co-autore. autore del documento.

"La nanopiattaforma è stata testata in vitro e mostra risultati promettenti per il trattamento del cancro al seno. Ci auguriamo che questa tecnologia possa essere ulteriormente sviluppata per l'uso clinico in futuro."

Gli autori principali della ricerca – Shi Xiangyang e Cao Xueyan – si concentrano sull’uso delle nanobiotecnologie nel trattamento del cancro da oltre un decennio.

Lo studio è stato pubblicato su una rivista peer-reviewed Small, che tratta la scienza su scala nano e micro.

Estratto dello studio:

Lo sviluppo di nanopiattaforme intelligenti in grado di colpire contemporaneamente più fattori associati alla crescita del tumore e alle metastasi rimane una sfida estrema. Qui, un nanodispositivo dendritico intelligente che incorpora sia nanoparticelle di solfuro di rame (NP CuS) che acido 5,6-dimetilxantenone-4-acetico (DMXAA, un agente di disturbo vascolare) all'interno delle cavità interne del dendrimero e la superficie modificata con un agente di targeting peptide LyP-1 è riportato. Il risultante nanodispositivo basato su dendrimeri di generazione 5 (G5), noto come NP G5-PEG-LyP-1-CuS-DMXAA (NP GLCD), possiede una buona stabilità colloidale, una cinetica di rilascio del farmaco sensibile al pH e un'elevata efficienza di conversione fototermica (59,3 %). Queste NP GLCD funzionali esercitano un effetto letale mirato a LyP-1 sui tumori al seno combinando la terapia fototermica (PTT) mediata da CuS e la distruzione vascolare indotta da DMXAA, innescando anche risposte immunitarie antitumorali attraverso la morte cellulare immunogenica indotta da PTT e la morte cellulare immunogenica mediata da DMXAA. regolazione immunitaria tramite polarizzazione M1 dei macrofagi associati al tumore e maturazione delle cellule dendritiche. Inoltre, con l'attività proapoptotica mediata da LyP-1, le NP GLCD possono uccidere specificamente le cellule endoteliali linfatiche tumorali. La distruzione simultanea dei vasi sanguigni e dei vasi linfatici del tumore interrompe le due principali vie di metastasi tumorale, che svolgono un duplice ruolo nell’inibire le metastasi polmonari del modello di cancro al seno. Pertanto, le NP GLCD sviluppate rappresentano una nanoformulazione intelligente avanzata per la terapia tumorale combinata mediata dalla modulazione immunitaria con potenziale per traduzioni cliniche.