Soluzione luminosa per il trattamento di tumori cerebrali inaccessibili
Troppo spesso, alcune forme di cancro al cervello, come il glioblastoma multiforme (GBM), sono inoperabili,perché sono in profondità, difficilmente accessibili ed estremamente aggressivi. Le attuali terapie per il cancro al cervello non sono in grado di raggiungere i tumori GBM senza un intervento chirurgico a cielo aperto, rischioso e altamente invasivo. «Il GBM è incurabile, progredisce rapidamente ed è terminale», osserva Theodossis Theodossiou, membro del team del progetto Lumiblast e attivo presso il Policlinico di Oslo in Norvegia. «È evidente che serve una soluzione a questa malattia in ambito clinico.»
Le sfide delle terapie fotodinamiche
I trattamenti convenzionali contro il cancro includono la terapia fotodinamica (PDT, Photo Dynamic Therapy),che prevede la somministrazione nelle aree tumorali di farmaci che rendono le cellule sensibili alla luce. Quando una luce esterna viene proiettata sul tumore, la combinazione di questa e del farmaco distrugge le cellule tumorali. Tuttavia, i trattamenti PDT non possono influenzare i tessuti malati circostanti. Inoltre, spesso il sito dei tumori di tipo GBM richiede ancora un intervento chirurgico a cielo aperto, perché la luce esterna non può penetrare abbastanza in profondità o attraverso il cranio. L’idea di un nuovo trattamento per il GBM è nata da una conversazione tra i futuri partner del progetto. «Stavo discutendo con Georgios Vougioukalakis dell’Università statale e capodistriana di Atene dell’eventuale possibilità di creare composti luminescenti che si accumulino nei https://www.genome.gov/genetics-glossary/Mitochondria (mitocondri)», spiega Theodossiou. «La sua risposta è stata affermativa, e questa è stata la base del progetto Lumiblast.»
Composti chemiluminescenti che colpiscono le cellule tumorali
Il progetto doveva essere costruito da zero, perché la tecnologia proposta era totalmente all’avanguardia. «Non c’è mai stato nulla di simile prima d’ora», afferma Theodossiou. «Stiamo parlando di composti chemiluminescenti che producono luce autosufficiente all’interno delle cellule tumorali.» Prima di tutto, il team di Vougioukalakis ha cominciato a sviluppare potenziali composti chemiluminescenti. Questi sono stati poi inviati al Policlinico di Oslo per essere collaudati nelle cellule. Le proprietà fotofisiche dei composti sono state studiate dal Politecnico di Valencia in Spagna. Gli altri due partner del progetto sono Knight Scientific nel Regno Unito e l’Università di Oslo. «Abbiamo esaminato molti composti», osserva Theodossiou. «Il nostro obiettivo era quello di sviluppare una libreria di composti e vedere quali facessero al caso nostro. Dopo un lungo lavoro di screening, ne abbiamo trovati un paio che funzionavano, uno dei quali particolarmente bene.» In seguito, Theodossiou e il suo team hanno applicato i composti ai tumori in vivo. «Non era l’ambiente ideale, poiché i tumori non erano nel cervello, ma è stato un primo passo necessario», aggiunge. «Questi test hanno dimostrato un chiaro miglioramento nell’inibizione della crescita dei tumori con la tecnologia Lumiblast.»
Un nuovo approccio al trattamento del cancro al cervello
Il successo di Lumiblast potrebbe trasformare il trattamento del cancro al cervello. Poiché i fotoni sono prodotti all’interno delle cellule tumorali stesse, non è necessario un intervento chirurgico invasivo per accedere e illuminare questi tumori di difficile accesso. Con il nuovo metodo, invece, ogni cellula di GBM diventa una «lampadina», che fornisce la luce necessaria affinché gli agenti fotosensibili si attivino e la uccidano dal suo interno. «Attualmente stiamo cercando nuovi finanziamenti per sviluppare questo progetto e rendere Lumiblast una tecnologia clinica praticabile», osserva Theodossiou. «Dobbiamo sviluppare formulazioni biocompatibili e convalidarne l’efficacia in modelli di GBM ortotopici; questi sono i due obiettivi chiave da perseguire.» Uno dei motivi per cui il team è così desideroso di procedere rapidamente è la fiducia che ripone in un potenziale trattamento efficace. «Abbiamo avviato questo progetto con l’ambiziosa visione di curare il GBM», afferma Theodossiou. «Crediamo di essere sulla strada giusta e di poter raggiungere questo obiettivo.»
Parole chiave
Lumiblast, cervello, cancro, tumore, GBM, chemiluminescente, chirurgia, PDT