(Metastasi cerebrali-Immagine:Credito: Unsplash/CC0 dominio pubblico).
Il trattamento con l’arginina, uno dei mattoni costitutivi degli aminoacidi delle proteine, ha migliorato l’efficacia della radioterapia nei pazienti oncologici con metastasi cerebrali, in uno studio clinico randomizzato proof-of-concept condotto da ricercatori di Weill Cornell Medicine e Angel H. Roffo Istituto del cancro.
Lo studio, pubblicato il 5 novembre su Science Advances, ha riportato i risultati della somministrazione di arginina, che può essere somministrata in forma orale, prima della radioterapia standard in 31 pazienti con metastasi cerebrali. Quasi il 78% dei pazienti ha avuto una risposta completa o parziale nei propri tumori cerebrali nel periodo di follow-up fino a quattro anni, mentre solo il 22% dei 32 pazienti che hanno ricevuto un placebo prima della radioterapia ha avuto tale risposta.
Lo studio è stato progettato per valutare l’efficacia dell’arginina come “radiosensibilizzante” che potenzia gli effetti del trattamento con radiazioni. Tuttavia, i risultati e l’apparente meccanismo d’azione dell’arginina suggeriscono che l’aminoacido potrebbe essere utile più in generale come terapia antitumorale.
“Sulla base di questi risultati dovremmo continuare a studiare l’arginina in combinazione con la radioterapia, ma anche in combinazione con la chemioterapia o l’immunoterapia, e persino l’arginina da sola“, ha affermato l’autore senior Dr. Leandro Cerchietti, Professore associato di medicina nella Divisione di Ematologia e Medical Oncology, che ha partecipato alla progettazione e all’implementazione dello studio presso l’Angel H. Roffo Cancer Institute in Argentina, dove era oncologo. Il processo è stato co-diretto dal Dr. Alfredo Navigante presso il Roffo Cancer Institute.
L’arginina, chiamata anche L-arginina, è poco costosa e ampiamente disponibile, generalmente considerata sicura e può passare relativamente facilmente dal flusso sanguigno al cervello. L’idea di usarla per curare il cancro è nata dalle osservazioni che i tumori spesso aiutano la propria sopravvivenza producendo alti livelli della relativa molecola ossido nitrico (NO). Quest’ultimo regola molteplici processi nel corpo, incluso il flusso di sangue attraverso i vasi sanguigni, e le cellule tumorali spesso producono più NO regolando la loro produzione di enzimi speciali chiamati NO sintasi, che sintetizzano NO dall’arginina.
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Ridurre la produzione di NO è un modo possibile per sfruttare la dipendenza dei tumori da questa molecola, ma non ha funzionato bene, in parte a causa degli effetti collaterali negativi. I ricercatori hanno ipotizzato che aumentare invece la produzione di NO, aggiungendo il suo precursore arginina, potrebbe essere utile, perché mentre i tumori possono utilizzare NO per aiutare la loro crescita e sopravvivenza, devono mantenere la sua produzione al di sotto di determinati limiti.
“L’ossido nitrico è una molecola reattiva che da sola, o attraverso altre molecole reattive da essa derivate, può stressare e danneggiare una cellula, quindi una cellula può tollerarne solo una parte“, ha detto l’autrice principale dello studio, la Dott.ssa Rossella Marullo, della Divisione di Ematologia e Oncologia Medica presso Weill Cornell Medicine.
“Il sovraccarico di un tumore ad alto NO con molto più NO prima del trattamento con radiazioni potrebbe indebolire la capacità del tumore di riparare il danno al DNA indotto dalle radiazioni“, ha aggiunto il ricercatore, e in effetti i suoi esperimenti preclinici sui topi hanno confermato questo effetto.
Nello studio clinico, i pazienti sono stati trattati con arginina ad alte dosi o sospensioni orali con placebo un’ora prima della radioterapia per il gtrattamento delle loro metastasi cerebrali, tumori nel cervello che rappresentano la diffusione di tumori primari altrove, come i polmoni.
Sei mesi dopo i loro cicli di radioterapia, l’82% del gruppo arginina ha avuto un miglioramento, o almeno nessun peggioramento, dei sintomi neurologici, rispetto al 20% del gruppo placebo. La maggior parte dei pazienti trattati con arginina che sono morti durante lo studio lo hanno fatto a causa della diffusione del loro cancro in altre parti del corpo.
Inoltre, sebbene il cancro metastatico di solito abbia una prognosi disastrosa, ci sono stati alcuni pazienti trattati con arginina i cui tumori all’interno e all’esterno del cervello sono scomparsi, suggerendo la possibilità di cure.
“Le prove di questo studio e di ricerche precedenti suggeriscono anche che l’arginina non solo può ostacolare direttamente le cellule tumorali, ma anche aumentare l’attività delle cellule immunitarie antitumorali”, ha affermato il Dott. Cerchietti.
Spiegano gli autori:
“Le metastasi cerebrali (BM) si verificano nel 10-20% dei pazienti adulti con tumori solidi – melanoma, carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) e carcinoma mammario triplo negativo (TNBC) in particolare – che rappresentano fino a tre quarti delle metastasi. Lo sviluppo delle metastasi cerebrali è associato a una breve sopravvivenza globale (OS) e la loro comparsa è una delle principali cause di morbilità a causa di deficit neurologici progressivi che si traducono in una ridotta qualità della vita. Per pazienti selezionati, questo risultato può essere migliorato ottenendo un maggiore controllo locale. Le radiazioni sono il trattamento più comune ricevuto dai pazienti con BM, sia come parte del loro trattamento primario sia con intento adiuvante o palliativo. Gli agenti che aumentano la sensibilità delle cellule tumorali alle radiazioni possono migliorare ulteriormente il controllo della malattia; tuttavia, la barriera ematoencefalica rappresenta una sfida farmacologica sostanziale per la maggior parte dei composti. L’ossido nitrico (NO) è un radicale libero gassoso stabile con attività di segnalazione che regolano i processi fisiologici e patologici. È stato dimostrato che concentrazioni relativamente elevate di NO inducono chemio e radiosensibilizzazione in modelli preclinici e pazienti con tumori solidi e questo effetto è stato osservato anche nei tumori ipossici. Sebbene il meccanismo della radiosensibilizzazione indotta da NO non sia completamente chiarito, è attualmente accettato che NO possa radiosensibilizzare i tumori aumentando il flusso sanguigno tumorale (TBF) e diminuendo il consumo di ossigeno del tumore, un effetto particolarmente rilevante in condizioni ipossiche”.
I risultati promettenti dello studio hanno spinto il team ad avviare e pianificare ulteriori studi sull’arginina da sola o in combinazione con altri trattamenti antitumorali.
“In linea di principio, qualsiasi tumore che sovraesprime enzimi che producono NO sarebbe vulnerabile al trattamento con arginina e tali tumori sono molto comuni”, ha affermato il Dottor Cerchietti, che è anche membro del Sandra and Edward Meyer Cancer Center presso Weill Cornell Medicine. Sono tuttavia necessari ulteriori studi ed è necessarkio che i pazienti consultino il proprio medico sull’uso di eventuali integratori al di fuori di una sperimentazione clinica. Le dosi di arginina utilizzate in questo studio sono disponibili in formulazioni che possono essere ottenute solo presso una struttura medica.
Fonte:Science Advances
