Nanoparticelle di silice contro il tumore alla prostata

Ricercatori del Weill Cornell Medicine e della Cornell Duffield College of Engineering hanno messo a punto una nuova strategia nanotecnologica per contrastare il carcinoma prostatico.

Il team ha progettato nanoparticelle sferiche composte da silice amorfa, un materiale biocompatibile, di dimensioni estremamente ridotte.

Questi dispositivi, denominati C’ dots e i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Cancer Research, sono stati concepiti per colpire in modo selettivo le neoplasie, agendo su due fronti distinti ma sinergici:

• l’induzione diretta del decesso cellulare
• la riattivazione della risposta immunitaria.

Il primo meccanismo d’azione si basa su un fenomeno biologico noto come ferroptosi.

Si tratta di un processo di autodistruzione cellulare scatenato dall’accumulo di ferro e dalla conseguente ossidazione dei lipidi, i grassi che compongono la membrana delle cellule.

Le nanoparticelle, una volta in circolo, catturano ioni di ferro dal sangue e li veicolano all’interno delle masse tumorali. Qui, il ferro innesca una reazione a catena ossidativa che porta alla rottura delle membrane e alla morte della cellula cancerosa, risparmiando i tessuti sani.

Parallelamente, il trattamento modifica radicalmente il microambiente che circonda il tumore. Molti carcinomi prostatici sono definiti “freddi” perché riescono a nascondersi o a sopprimere l’attività del sistema immunitario.

L’introduzione delle nanoparticelle, funzionalizzate con una molecola in grado di riconoscere il PSMA (un recettore proteico tipico delle cellule prostatiche maligne), trasforma questo scenario.

Le difese dell’organismo, incluse le cellule T e i macrofagi, passano da uno stato di inerzia a uno di forte attivazione, rendendo la massa tumorale nuovamente vulnerabile agli attacchi esterni.

I test condotti su modelli animali affetti da forme aggressive di questa neoplasia hanno evidenziato risultati particolarmente promettenti quando la nanotecnologia è stata associata a farmaci esistenti.

L’uso delle sole nanoparticelle o della sola immunoterapia ha apportato benefici limitati in termini di sopravvivenza.

Tuttavia, l’associazione tra le nanoparticelle di silice e gli inibitori dei checkpoint immunitari (farmaci che rimuovono i “freni” al sistema immunitario) ha portato a una regressione totale o quasi totale della malattia in una parte significativa dei soggetti trattati.

L’ulteriore aggiunta di un inibitore del recettore CSF-1R, una molecola che rieduca i macrofagi presenti nel tumore, ha incrementato ulteriormente i tassi di guarigione completa, senza mostrare effetti collaterali tossici sugli altri organi.

Questi dati preclinici suggeriscono che l’approccio combinato potrebbe superare le attuali limitazioni dell’immunoterapia nel carcinoma prostatico, una patologia storicamente poco responsiva a tali trattamenti.

I ricercatori intendono ora procedere con le valutazioni di sicurezza ed efficacia necessarie per avviare la sperimentazione clinica sull’essere umano.