Uno strumento biomedico rivoluzionario che induce ti umori cerebrali aggressivi come il glioblastoma a migrare in un contenitore esterno piuttosto che in tutto il cervello è stato designato come “dispositivo rivoluzionario” dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense.
Soprannominato ‘la monorotaia del tumore’, il dispositivo imita le proprietà fisiche della sostanza bianca del cervello per invogliare i tumori aggressivi a migrare verso l’esterno del cervello, dove le cellule migratrici possono essere raccolte e rimosse. Lo scopo del dispositivo non è quello di distruggere il tumore, ma di fermare la sua diffusione letale, rendendo la malattia una condizione da gestire più che una condanna a morte.
Le designazioni rivoluzionaria della FDA mira ad accelerare lo sviluppo e la revisione di farmaci, dispositivi diagnostici e dispositivi mirati a condizioni potenzialmente letali o irreversibilmente debilitanti. Mentre la designazione non significa che il dispositivo è stato approvato per uso clinico, fornisce una partnership con la FDA che può accelerare lo sviluppo, la valutazione e la revisione.
La monorotaia del tumore ha fatto scalpore nel 2014 in un primo studio esplorativo pubblicato su Nature Materials e condotto da ricercatori della Georgia Tech e della Emory University che hanno dimostrato che il concetto era efficace nei modelli di ratto. Un dispositivo prototipo ha avuto successo con le cellule di glioblastoma, allettandole a migrare verso un deposito riempito con un gel tossico. Il risultato è stato che la diffusione dei tumori è rallentata e si è ridotta di oltre il 90 percento.
“Questa è stata la prima dimostrazione che è possibile progettare la migrazione dall’interno del corpo e spostare un tumore dal punto A al punto B di progettazione“, ha detto Ravi Bellamkonda, Vinik Dean della Pratt School of Engineering della Duke University, che ha iniziato la ricerca presso la Georgia Tech. “È stata anche la prima dimostrazione che si può portare il tumore al farmaco piuttosto che portare il farmaco che uccide anche cellule preziose, al tumore”.Il dispositivo funziona imitando le strutture fisiche della sostanza bianca del cervello dove viaggia attraverso un’apertura stretta che collega gli emisferi sinistro e destro, una traccia di crescita popolare per il glioblastoma.
“Il dispositivo monorotaia del tumore è un vero punto di svolta nel modo in cui pensiamo di trattare i tumori cerebrali“, ha detto Barun Brahma, un neurochirurgo presso la Children’s Healthcare di Atlanta, che è stato membro del gruppo di ricerca sin dall’inizio. “Ci sono molti tumori che sono considerati inoperabili a causa della posizione del tumore o della fragilità del paziente.Questo dispositivo offre ai medici la capacità di trattare chirurgicamente questi tumori con un approccio minimo“.
Dopo lo studio iniziale, i risultati nei ratti sono stati riprodotti con successo più volte dal gruppo di ricerca che è stato anche occupato a ridimensionare e ridisegnare il dispositivo per un potenziale uso umano.
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Poiché il materiale in sé non è importante quanto la sua struttura fisica, i ricercatori hanno scambiato il materiale con un materiale nel loro design noto per durare a lungo ed essere ben tollerato dal corpo umano. Nella sua iterazione corrente, il dispositivo assomiglia a un catetere lungo e sottile con un piccolo serbatoio all’estremità che si trova sulla parte superiore del cranio sotto il cuoio capelluto. I ricercatori hanno anche eliminato il gel tossico contenuto nel serbatoio per semplificare l’approvazione della FDA.
“La cosa più importante è che il tumore si sta diffondendo in modo controllato attraverso il nostro dispositivo verso un serbatoio, e lontano dal tumore materno, piuttosto che attraverso il tessuto cerebrale sano”, ha detto Nassir Mokarram, un membro della facoltà di ricerca del Dipartimento di Biomedicina Ingegneria presso la Duke University e leader del progetto. “Il gel tossico all’interno del reservoir sembra svolgere solo un ruolo secondario, anche se ulteriori studi preclinici aiuteranno a chiarire questo aspetto: semplicemente essendo molto lontane dal tumore materno, le cellule sono più suscettibili alla morte e un neurochirurgo può accedere al serbatoio per svuotarlo quando necessario“.
I ricercatori stanno ora lavorando per dimostrare che il dispositivo è sicuro per le prove umane, un compito che è più facile a dirsi che a farsi.
“La parte più interessante di questa designazione è che ci dà l’opportunità di guardare alla FDA come partner piuttosto che come recensore”, ha detto Mokarram. “Il compito che ci attende è dimostrare che il dispositivo non rappresenta un rischio per i pazienti umani, che è un processo estremamente complicato: con l’accesso diretto ai revisori della FDA, possiamo ottenere un feedback più efficiente e più rapido sulle nostre idee sperimentali per assicurarci che stiamo affrontando tutte le loro preoccupazioni sin dall’inizio “.
Con l’aiuto della FDA, i ricercatori sperano di consolidare i loro piani sperimentali nelle prossime settimane in modo da iniziare il prossimo studio il prima possibile. I ricercatori stanno lavorando per ottenere l’approvazione della FDA per gli studi sull’uomo entro la fine del 2019.
Fonte, Nature
