(Cancro-Immagine: illustrazione schematica della formulazione a base di piastrine e dell’applicazione antitumorale nella terapia combinata fototermico-immunologica. Credito: WEI W).
Il target del tumore e la penetrazione intratumorale sono problemi di vecchia data per le terapie contro il cancro.
I ricercatori dell’Istituto di ingegneria (IPE) dell’Accademia cinese delle scienze e dell’Università dell’Accademia cinese delle scienze (UCAS) hanno sviluppato una nuova formulazione a base di piastrine che ha dimostrato potenti effetti terapeutici contro il cancro in modelli murini.
Gli scienziati hanno utilizzato le caratteristiche di aggregazione e attivazione delle piastrine per affrontare i problemi di target del tumore e penetrazione intratumorale. Con il trasporto di nanoparticelle fototermiche e immunostimolatori, questa formulazione biomimetica raggiunge anche un’efficace terapia di combinazione contro più tipi di cancro.
Questo studio è stato pubblicato su Science Advances il 26 marzo 2021.
Recentemente, la terapia fototermica (PTT) ha attirato una crescente attenzione. Sebbene promettente, la consegna efficiente della PTT deve ancora affrontare una serie di problemi. L’accumulo di fotosensibilizzatori, in particolare nei siti tumorali e la successiva penetrazione intratumorale sono limitati per la maggior parte delle terapie antitumorali a causa dell’eterogeneità del cancro e della matrice extracellulare compatta.
Come nuovo tipo di vettore di rilascio, le piastrine hanno dimostrato la loro capacità di trasportare il carico ai siti tumorali attraverso diversi meccanismi, suggerendo che sono candidati ragionevoli per il target del tumore e la penetrazione intratumorale.
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L’ipertermia può indurre le cellule tumorali a rilasciare antigeni. Una tale risposta non solo rivela la relazione intrinseca tra i meccanismi alla base del PTT e dell’immunoattivazione, ma incoraggia anche la combinazione della PTT e immunoterapia per una migliore terapia antitumorale.
In questa nuova formulazione a base di piastrine, nanoparticelle fototermiche e immunostimolatori sono stati integrati in modo semplice, moderato ed efficiente nelle piastrine.
Effetti antitumorali in un modello sofisticato basato su topo umanizzato e PDX. Credito: WEI Wei
“L’efficienza di conversione fototermica di questa nuova nanoparticella fototermica ha raggiunto il 69,2%. Pertanto, l’irradiazione della luce nel vicino infrarosso (NIR) a bassa potenza può generare un’ipertermia locale sufficiente “, ha affermato il Prof. TIAN Zhiyuan dell’UCAS. Le piastrine biomimetiche hanno funzionato come sentinelle circolanti nel flusso sanguigno e hanno avuto una risposta sensibile al danno vascolare. Di conseguenza, una parte di essi ha agito come punte di diamante per favorire l’adesione alle cellule endoteliali vascolari tumorali difettose.
Dopo l’irradiazione con NIR a bassa potenza, l’ipertermia locale ha provocato un danno vascolare acuto, che successivamente ha indotto una cascata di aggregazione di piastrine rinforzate per formare un arsenale mirato in situ.
Successivamente, le nanopiastrine (nPLT) sono state ulteriormente generate su queste piastrine attivate. “Abbiamo osservato che le nPLT trasmettono il carico nel tessuto tumorale profondo, espandendo l’area di attacco”, ha affermato il Prof. WEI Wei dell’IPE.
Dopo l’ablazione del tumore indotta dalla terapia fototermica, l’immunostimolatore ha migliorato l’immunogenicità degli antigeni rilasciati associati al tumore, che hanno ulteriormente indotto la risposta immunologica del corpo all’attacco dei tumori residui, metastatici e ricorrenti.
La ricerca ha dimostrato potenti effetti terapeutici con l’irradiazione NIR a bassa potenza in nove diversi modelli murini e, in particolare, un modello sofisticato basato su piastrine umane, topi umanizzati e xenotrapianti tumorali derivati dal paziente (PDX). “Questi risultati mostrano una grande promessa per l’utilizzo di questa nuova piattaforma piastrinica biomimetica nelle terapie antitumorali combinate e ad alte prestazioni”, ha affermato il Prof. MA Guanghui dell’IPE.
Un revisore tra pari di Science Advances ha affermato che lo studio è stato “ben organizzato ed eseguito“. Il revisore ha anche sottolineato che “questo sistema è molto efficace nella terapia del tumore ed è stato dimostrato in diversi modelli di tumore, e mi piacerebbe molto vedere questo lavoro tradotto in applicazioni cliniche”.
Fonte:Science Advances
