Un nuovo approccio sviluppato da scienziati, tra cui il chimico James Tour della Rice University, potrebbe trasformare il trattamento del cancro al pancreas, uno dei tumori più letali e con opzioni terapeutiche limitate.
Un nuovo approccio sviluppato da scienziati, tra cui il chimico della Rice James Tour, potrebbe trasformare il trattamento del cancro al pancreas. Foto e video di Brandon Martin/Rice University.
I ricercatori hanno introdotto un metodo di somministrazione nasale mirato che riutilizza WR-2721, genericamente noto come amifostina, un profarmaco radioprotettivo storicamente somministrato per via endovenosa. Questo progresso, che ora sta procedendo verso le sperimentazioni cliniche di fase 1 e 2, mira a proteggere i tessuti sani dai danni da radiazioni, migliorando al contempo i risultati per i pazienti che combattono la malattia.
Il cancro al pancreas rimane una delle principali cause di morte per cancro, mietendo circa 52.000 vittime all’anno negli Stati Uniti, secondo l’American Cancer Society. La sua posizione vicino a organi critici come l’intestino tenue complica il trattamento poiché la radioterapia ad alte dosi spesso porta a grave tossicità gastrointestinale. Le opzioni terapeutiche sono minime per i pazienti con cancro al pancreas con tumori che non sono rimovibili chirurgicamente. Sulla base di precedenti ricerche di Tour, WF Chao Professor of Chemistry presso la Rice e successive collaborazioni con l’University of Texas MD Anderson Cancer Center e Xerient, una startup biotecnologica fondata con Rice e MD Anderson nel 2019, gli scienziati stanno intraprendendo un promettente percorso in avanti.
“Stiamo ampliando i confini della radioterapia, salvaguardando al contempo i tessuti sani”, ha affermato Tour. “Questa svolta aiuterà, si spera, presto i pazienti che in precedenza avevano opzioni di trattamento limitate“.
Decenni di lavoro
Il viaggio è iniziato con la ricerca di Tour, vecchia di quasi due decenni e finanziata dalla Defense Advanced Research Projects Agency, che ha esplorato soluzioni nanoparticellari per l’avvelenamento da radiazioni in scenari di fallout nucleare. Nel tempo, questo lavoro ha ispirato il riutilizzo dell’amifostina, originariamente sviluppata al Walter Reed Medical Center negli anni ’70 e approvata dalla Food and Drug Administration statunitense per uso endovenoso per prevenire danni ai tessuti circostanti quando un tumore viene trattato con radiazioni.
Mentre l’amifostina per via endovenosa protegge efficacemente i tessuti sani durante la radioterapia, i suoi effetti collaterali, tra cui nausea e ipotensione, ne hanno limitato l’adozione. Il team di Tour ha dimostrato che la somministrazione orale dell’amifostina potrebbe proteggere selettivamente il tratto gastrointestinale dalle radiazioni riducendo al contempo gli effetti avversi. Tuttavia, la somministrazione orale diretta ha posto delle sfide poiché gli acidi dello stomaco degradavano il farmaco prima che raggiungesse l’intestino.
I progressi su questa scoperta si sono bloccati a causa di limitazioni di finanziamento. Hanno ripreso slancio attraverso le partnership di Tour presso MD Anderson con Kathryn Mason, una ricercatrice in pensione, e il defunto oncologo radioterapista Cullen Taniguchi.
Studi preclinici su modelli di topi hanno rivelato risultati rivoluzionari: i topi trattati con amifostina orale e radioterapia simulata hanno raggiunto un tasso di sopravvivenza del 100% dopo 10 giorni, mentre i topi non trattati sono morti. In un modello di tumore al pancreas, la combinazione di amifostina e radioterapia stereotassica corporea ha quasi triplicato il tempo di sopravvivenza nei topi, il che, se tradotto negli esseri umani, potrebbe rappresentare un’enorme svolta, aggiungendo anni di sopravvivenza ai pazienti.
Protezione del duodeno
Sviluppando queste scoperte, un nuovo metodo di somministrazione sviluppato da Xerient e finanziato in parte dal Cancer Prevention and Research Institute of Texas utilizza un sondino nasoduodenale o una compressa orale rivestita progettata per bypassare gli acidi dello stomaco e somministrare l’amifostina direttamente al duodeno, la parte superiore del tratto gastrointestinale. Questo approccio mirato somministra il farmaco esattamente nel punto in cui protegge le cellule sane dai danni delle radiazioni senza causare effetti collaterali sistemici.
“Il duodeno è particolarmente vulnerabile durante la radioterapia per il cancro al pancreas”, ha affermato Guy Yachin, co-fondatore e CEO di Xerient. “Il nostro metodo protegge questa zona critica consentendo al contempo un trattamento aggressivo dei tumori al pancreas“.
Proteggendo il duodeno, la piattaforma Xerient consente la somministrazione sicura di dosi elevatdi radiazioni ai tumori del pancreas, un’opzione precedentemente limitata dal rischio di lesioni gastrointestinali.
Le radiazioni ad alto dosaggio hanno mostrato risultati promettenti nel migliorare i tassi di sopravvivenza dei pazienti con cancro al pancreas non resecabile, secondo numerosi studi condotti presso importanti istituzioni. Dosi superiori a 45 Gy, il sistema internazionale di unità di misura del dosaggio delle radiazioni, possono danneggiare il tratto gastrointestinale. Tuttavia, gli scienziati hanno scoperto che dosi significativamente più elevate sono spesso necessarie per sradicare efficacemente i tumori al pancreas.
“Le radiazioni ad alto dosaggio sono sempre state un’opzione in teoria, ma ci sono mancati gli strumenti per proteggere i tessuti sani circostanti”, ha affermato Yachin. “Questa innovazione potrebbe finalmente rendere questa opzione una realtà”.
Accelerare lo sviluppo clinico
Con l’approvazione della FDA, il team di ricerca prevede di avviare studi clinici di fase 1 e 2 per valutare la sicurezza e l’efficacia del metodo di somministrazione tramite sondino ND, per garantire una somministrazione precisa del farmaco nel duodeno, accelerandone così la traduzione clinica.
“Il sistema di somministrazione nasogastrica offre diversi vantaggi, tra cui la somministrazione e l’attivazione precise del farmaco e la riduzione del tempo di inattività della macchina per la radioterapia“, ha affermato Yachin, aggiungendo che per un uso futuro e per altre indicazioni, Xerient sta anche sviluppando una pillola orale per migliorare la comodità del paziente.
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Oltre al cancro al pancreas, l’amifostina potrebbe consentire la radioterapia ad alte dosi per altri tumori addominali e pelvici, tra cui i tumori epatobiliari e tumori addominali metastatici.
“Il suo potenziale va oltre l’oncologia”, ha affermato Tour, offrendo protezione agli astronauti dalle radiazioni solari e tornando alle origini, fungendo da misura radioprotettiva di emergenza durante i disastri nucleari.
“Stiamo riutilizzando un farmaco noto per rispondere a un’esigenza clinica insoddisfatta”, ha affermato Tour. “Questa innovazione può potenzialmente estendere il trattamento del cancro e la protezione dalle radiazioni, salvando vite in scenari in cui altri metodi sono inefficaci“.
Immagine credit public domain.
Fonte: Università di Rice
