Nella ricerca pubblicata in Cancer Cell, Thomas Burris, Ph.D.,Chair of pharmacology and physiology alla Saint Louis University, ha, per la prima volta, trovato un modo per fermare la crescita delle cellule del cancro, prendendo di mira l’Effetto Warburg, una tratto del metabolismo delle cellule tumorali.
A differenza dei recenti progressi della medicina personalizzata che si concentrano su specifiche mutazioni genetiche associate a diversi tipi di cancro, questa ricerca si rivolge a un principio generale che si applica a quasi tutti i tipi di tumore: la fonte di energia.
Lo studio dei ricercatori della Saint Louis University, che è stato condotto su modelli animali e cellule tumorali umane, in laboratorio, ha dimostrato che un farmaco sviluppato da Burris e colleghi dello Scripps Research Institute, può fermare la crescita delle cellule tumorali senza causare danni alle cellule sane.
L’effetto Warburg
Il metabolismo – la capacità di utilizzare l’energia – è una caratteristica di tutte le cose viventi. Le cellule tumorali in modo aggressivo utilizzano questo processo per consentire alle cellule mutate di crescere in maniera incontrollata, a scapito del tessuto circostante.
“Il targeting del metabolismo del cancro è una zona calda della ricerca degli ultimi anni”, ha detto Burris.
Fin dai primi anni del 1900, gli scienziati sapevano che le cellule tumorali preferiscono utilizzare il glucosio come combustibile, anche se hanno molte altre risorse disponibili. Nella pratica, questo processo è evidenziato dalla PET (tomografia ad emissione di positroni) che utilizza le immagini di scansione per individuare i tumori: le scansioni PET evidenziano il glucosio che le cellule tumorali hanno accumulato.
Questa preferenza per l’utilizzo del glucosio da parte delle cellule tumorali come combustibile, è chiamata effetto Warburg o glicolisi.
Nel suo articolo, Burris riporta che l’effetto Warburg è il fondamento metabolico degli oncogenici (gene del cancro), della progressione tumorale e metastasi, così come della resistenza del tumore al trattamento.
L’obiettivo di cancro: crescere e dividersi
Le cellule tumorali hanno un solo obiettivo: crescere e dividersi il più rapidamente possibile. E, anche se ci sono diverse possibili vie molecolari che una cellula può utilizzare per alimentarsi, le cellule tumorali hanno una serie di percorsi preferenziali.
“In realtà, esse sono dipendenti da alcuni percorsi”, ha detto Burris.
Se l’effetto Warburg e la lipogenesi sono importanti vie metaboliche che guidano la progressione del cancro, la crescita, la sopravvivenza, l’ evasione dal sistema immunitario, la resistenza al trattamento e la recidiva della malattia, Burris ipotizza che il targeting della glicolisi e della lipogenesi potrebbe offrire un modo per fermare una vasta gamma di tumori.
Tagliare la fornitura di energia alle cellule del cancro
Burris ei suoi colleghi hanno creato una classe di composti che influenzano un recettore che regola la sintesi dei grassi. Il nuovo composto, chiamato SR9243, utilizzato inizialmente come un candidato farmaco anti-colesterolo, impedisce la sintesi dei grassi. Questo ha impatto anche sul pathway Warburg, trasformando le cellule tumorali in cellule normali.
SR9243 sopprime il consumo di glucosio anormale e interrompe fornitura di energia alle cellule tumorali.
Quando le cellule tumorali non ricevono i nutrienti di cui hanno bisogno per riprodursi, come il glucosio o i grassi, semplicemente muoiono.
Poiché l’effetto Warburg non è una caratteristica delle cellule normali, non ha effetto sulle di esse. Inoltre, SR9243 uccide solo le cellule tumorali e rimane non tossico per le cellule sane.
Il farmaco ha anche un buon profilo di sicurezza; è efficace senza causare la perdita di peso, tossicità epatica o infiammazione.
Risultati promettenti dal nuovo farmaco contro il cancro
Finora, SR9243 è stato testato sulle cellule tumorali in coltura e sulle cellule tumorali umane coltivate in modelli animali. Poiché il percorso Warburg è una caratteristica di quasi tutti i tipi di cancro, i ricercatori stanno testando il nuovo farmaco su diversi modelli di cancro.
” SR9243 funziona su una vasta gamma di tumori, sia in coltura, che sui tumori umani in via di sviluppo nei modelli animali”, ha detto Burris.
In tumori umani cresciuti in modelli animali, Burris ha detto: ” SR9243 ha funzionato molto bene sul tumore del polmone, della prostata e tumori colorettali e ha funzionato in misura minore, sui tumori ovarici e del pancreas”.
Il farmaco sembra anche lavorare sul glioblastoma, un cancro del cervello estremamente difficile da trattare, anche se non è in grado di attraversare la barriera emato/encefalica.La sfida per i ricercatori in questo scenario, sarà quella di trovare un modo per consentire al farmaco di attraversare questa barriera, la protezione naturale del cervello che può rendere difficile ai trattamenti farmacologici di raggiungere il loro obiettivo.
E, notizia ancora più promettente, è che sembra che quando SR9243 viene usato in combinazione con farmaci chemioterapici esistenti, aumenta la loro efficacia.
Fonte:
- Colin A. Flaveny, Kristine Griffett, Bahaa El-Dien M. El-Gendy, Melissa Kazantzis, Monideepa Sengupta, Antonio L. Amelio, Arindam Chatterjee, John Walker, Laura A. Solt, Theodore M. Kamenecka, Thomas P. Burris.Broad Anti-tumor Activity of a Small Molecule that Selectively Targets the Warburg Effect and Lipogenesis. Cancer Cell, 2015; DOI:10.1016/j.ccell.2015.05.007
