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Sapere che a una donna su otto verrà diagnosticato un cancro al seno prima degli 85 anni fa rabbrividire. È indubbio che i trattamenti si sono evoluti e le probabilità di recupero sono molto più alte rispetto a qualche decennio fa. Tuttavia, la resistenza ai farmaci nelle cellule tumorali, la mancanza di specificità del trattamento, la tossicità per gli organi sani o la scarsa biodisponibilità dei farmaci chemioterapici sono alcuni dei molti problemi che spiegano quanto il cancro al seno sia ancora mortale.
Molti ricercatori in tutta Europa hanno messo tutto il loro impegno per trovare trattamenti migliori: uno di loro è Nanasaheb Thorat. Grazie a un finanziamento dell’UE nell’ambito del regime di borse di studio individuali del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie per il progetto NANOCARGO, e sotto la supervisione di Joanna Bauer, assistente alla docenza presso l’Università di scienza e tecnologia di Breslavia, Thorat sta ideando un approccio innovativo in grado di bersagliare con precisione le cellule cancerogene in vivo e distruggerle. Il progetto è così innovativo che il lavoro è valso al gruppo di ricerca il premio Innovation Radar 2020.
«Ciò che proponiamo è una soluzione unica che aumenta l’efficienza della terapia», spiega Thorat. «Combiniamo nanoparticelle magneto-plasmoniche con agenti terapeutici e biologicamente attivi, dando vita a un nanovettore ibrido multifunzionale (HNC, Multifunctional Hybrid Nanocarrier). In seguito, usiamo contemporaneamente tre approcci terapeutici complementari e sinergici per bersagliare le cellule cancerogene: l’ipertermia magnetica, la terapia fototermica e la somministrazione mirata di farmaci direttamente al sito del tumore».
Da diagnostica e terapeutica fino alla «teranostica»
Questo nuovo approccio diagnostico/terapeutico, che Bauer chiama «teranostico», risulta innovativo poiché, essenzialmente, trasforma in realtà la visione a lungo sognata di Paul Ehrlich, uno dei «padri» della chemioterapia. Nel 1908, Ehrlich sperava che i farmaci chemioterapici raggiungessero direttamente i propri bersagli strutturali-cellulari senza danneggiare i tessuti sani. Grazie alla nanotecnologia, e in particolare ai nanovettori del progetto NANOCARGO, questo trattamento è ora un obiettivo raggiungibile.
«I nostri HNC multifunzionali sono minimamente invasivi e possono somministrare i farmaci al sito del tumore in maniera controllata, precisamente al momento giusto e nella dose adatta al paziente. Successivamente, possono fornire una diagnosi aumentando la visibilità delle cellule cancerogene in diverse modalità di immaginografia. In questo modo è possibile monitorare gli esiti della terapia in tempo reale», afferma Bauer.
Per «attivare» i nanovettori, il gruppo di ricerca usa uno stimolo di energia fisica al fine di surriscaldare il tumore e distruggerlo. Grazie a un’approfondita ricerca, il team ha scoperto che i nanovettori magnetici (attivati da un campo magnetico) e plasmonici (attivati dalla luce) erano i candidati migliori. Come osserva Bauer: «Un’eccitazione plasmonica localizzata, ottenuta grazie a un laser infrarosso, unita a un’attuazione del campo magnetico, può rilasciare il farmaco a livello locale, distruggendo i tessuti tumorali senza conseguenze per quelli sani circostanti».
La strada verso il trattamento dei pazienti in un ambiente clinico è ancora lunga, ma NANOCARGO ha raggiunto tutti i propri obiettivi. Il team del progetto ha dimostrato sia che i propri HNC attivati per via fotomagnetica sono in grado di bersagliare il tumore, sia che è possibile rilasciare in modo controllato un farmaco terapeutico o agenti biologici, grazie a una stimolazione magnetica e luminosa.
«Secondo i dati di mercato, il processo di scoperta e sviluppo farmacologico potrebbe richiedere fino a 12-15 anni, con un costo fino a 1,1 miliardo di euro. Solo cinque dei 10 000 composti sottoposti a sperimentazione sono idonei per l’uso in prove cliniche sugli esseri umani, e generalmente solo uno dei 10 000 «candidati» iniziali viene approvato per l’impiego sui pazienti. Tali dati mostrano quanto ancora dobbiamo impegnarci in questa ricerca, ma i risultati ottenuti sono certamente molto promettenti», conclude Thorat.