Immagine: Hassan Beyzavi, Università dell’Arkansas.Credito Università dell’Arkansas.
I ricercatori dell’Università dell’Arkansas hanno sviluppato un nuovo candidato nano-farmaco che uccide le cellule del cancro al seno triplo negativo.
Il carcinoma mammario triplo negativo è uno dei tipi più aggressivi e fatali carcinoma mammario. Questa ricerca aiuterà i medici a colpire direttamente le cellule tumorali al seno, evitando gli effetti collaterali tossici avversi della chemioterapia.
Lo studio è stato pubblicato nel numero di giugno di Advanced Therapeutics.
I ricercatori, guidati da Hassan Beyzavi, assistente Professore del Dipartimento di Chimica e Biochimica, hanno collegato una nuova classe di nanomateriali, chiamati strutture metallo-organiche, con i ligandi di un farmaco di terapia fotodinamica già sviluppato per creare un materiale nano-poroso che prende di mira e uccide le cellule tumorali senza creare tossicità per le cellule normali.
Le strutture metallo-organiche sono una classe emergente di nanomateriali progettati per la consegna mirata di farmaci. I ligandi sono molecole che si legano ad altre molecole.
“Ad eccezione dei tumori della pelle, il cancro al seno è la forma più comune di cancro nelle donne americane”, ha detto Beyzavi. “Come sappiamo, migliaia di donne muoiono di cancro al seno ogni anno. I pazienti con cellule triple negative sono particolarmente vulnerabili, a causa degli effetti collaterali tossici dell’unica terapia approvata per questo tipo di cancro. Abbiamo affrontato questo problema sviluppando una co-formulazione che prende di mira le cellule tumorali e non ha alcun effetto sulle cellule sane”.
I ricercatori del laboratorio Beyzavi si sono concentrati sullo sviluppo di nuovi farmaci terapeutici fotodinamici mirati. In alternativa alla chemioterapia – e con significativamente meno effetti collaterali – la terapia fotodinamica mirata, o PDT, è un approccio non invasivo che si basa su un fotosensibilizzatore che, al momento dell’irradiazione dalla luce, genera le cosiddette specie tossiche reattive dell’ossigeno che uccidono le cellule tumorali. Negli ultimi anni, la PDT ha attirato l’attenzione dei ricercatori per la sua capacità di trattare i tumori senza chirurgia, chemioterapia o radiazioni.
Il laboratorio di Beyzavi è specializzato nell’integrazione di nanomateriali, come strutture metallo-organiche, con PDT e altri e terapie. Le strutture metallo-organiche migliorano significativamente l’efficacia della PDT.
La dottoranda Yoshie Sakamaki del laboratorio di Beyzavi ha preparato i nanomateriali e poi li ha coniugati biologicamente con ligandi del farmaco PDT per creare materiali nanoporosi che hanno specificamente preso di mira e ucciso le cellule tumorali senza tossicità nelle cellule normali.
Oltre al trattamento del cancro, questo nuovo sistema di somministrazione di farmaci potrebbe anche essere utilizzato con la risonanza magnetica (MRI) o la fluorescenza, in grado di tracciare il farmaco nel corpo e monitorare i progressi del trattamento.
Questo progetto di collaborazione comprendeva anche contributi di gruppi di ricerca della Università di Arkansas attraverso Julie Stenken, Professore di chimica analitica; Yuchun Du, Professore associato di scienze biologiche e Jin-Woo Kim, Professore di ingegneria biologica e agricola.
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L’American Cancer Society ha stimato 268.600 nuovi casi di carcinoma mammario invasivo nel 2019 e 41.760 decessi. Attualmente ci sono oltre 3,1 milioni di sopravvissute al cancro al seno negli Stati Uniti. Dal 2007, i tassi di mortalità per cancro al seno sono stati costanti nelle donne di età inferiore ai 50 anni, ma hanno continuato a diminuire nelle donne anziane. Si ritiene che questa riduzione sia il risultato di una diagnosi precoce e di trattamenti migliori.
Il carcinoma mammario triplo negativo è aggressivo e privo di recettori degli estrogeni, recettori del progesterone e recettore 2 del fattore di crescita epidermico umano, il che significa che non può essere trattato con una terapia mirata ai recettori. È difficile da trattare con la chemioterapia esistente e spesso richiede un intervento chirurgico perché metastatizza rapidamente in tutto il corpo.
La chemioterapia citotossica è l’unico trattamento approvato per questo tipo di tumore al seno. Oltre l’80% delle donne con carcinoma mammario triplo negativo è trattato con regimi chemioterapici che includono Antracicline, come la Doxorubicina, che può causare cardiotossicità come grave effetto collaterale. Inoltre, il trattamento chemioterapico delle linee cellulari di carcinoma mammario con 5-FU, Cisplatino, Paclitaxel, Doxorubicina o Etoposide ha mostrato resistenza multi-farmaco.
Fonte:Università di Arkansas
