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ERC

NeoNaNo — Risultato in breve

Project ID: 309495
Finanziato nell'ambito di: FP7-IDEAS-ERC
Paese: Germania
Dominio: Salute

Nuovi strumenti per migliorare la somministrazione dei farmaci nei carcinomi

Il trattamento dei carcinomi è reso complesso dal loro microambiente e dalle anomalie dei vasi sanguigni che li supportano. Il progetto NeoNaNo, finanziato dall’UE, ha sviluppato metodi per migliorare la somministrazione dei farmaci nei tumori e migliorare l’efficacia della terapia antitumorale.
Nuovi strumenti per migliorare la somministrazione dei farmaci nei carcinomi
La somministrazione dei farmaci antitumorali è difficile. I vasi sanguigni da cui dipendono sono strutturati in modo anomalo, distribuiti in modo eterogeneo e relativamente poco perfusi, per cui il trasporto dei farmaci risulta difficile. Una volta che i farmaci sono stati somministrati, il microambiente tumorale denso e ostile ostacola la loro efficacia.

Il progetto NeoNaNo (Neoadjuvant Nanomedicines for vascular Normalization) ha cercato di stabilire se, pretrattando i tumori con nanomedicine anti-infiammatorie, potesse migliorare la distribuzione dei farmaci nelle aree in cui questi sono maggiormente necessari. Il progetto ha valutato il potenziale di pre-trattamento dei tumori con nanomedicine anti-infiammatorie per innescare la vascolarizzazione del tumore per una più efficiente distribuzione di farmaci e ossigeno, migliorando in tal modo l’efficacia della chemioterapia e della radioterapia somministrate successivamente.

Sono stati valutati trattamenti di combinazione sia farmacologici (desametasone liposomiale, agenti anti-CCL2, proteine di modulazione dei macrofagi) sia fisici (sonoporazione) come mezzo per migliorare la somministrazione e l’efficacia di farmaci chemioterapici standard (<1 nm) e di formulazioni di nanomedicine (10-100 nm).

Superare la sfida

«Il primo stadio per stabilire un trattamento più efficace per i carcinomi è avere un’idea chiara della struttura del tumore», ha spiegato il prof. Twan Lammers, ricercatore principale del progetto. «Dovevamo quindi visualizzare e quantificare accuratamente l’indirizzamento dei farmaci all’interno di quella struttura».

Nella prima metà del progetto, NeoNaNo ha ottimizzato la tomografia micro-computerizzata (CT) con mezzo di contrasto in vivo ed ex vivo per migliorare le analisi 3D quantitative sulla rete vascolare nei tumori.

Per stabilire quanto bene venisse distribuito il farmaco fornito e se fosse presente un accumulo nel tumore, il gruppo di ricerca ha anche sfruttato una tomografia computerizzata ibrida, la tomografia molecolare in fluorescenza (CT-FMT). Ciò ha permesso loro di valutare in modo non invasivo e quantitativo la biodistribuzione e l’accumulo nel sito target delle formulazioni di nanomedicina.

Utilizzando queste tecniche di visualizzazione, NeoNaNo ha poi valutato l’impatto della normalizzazione vascolare sui vasi sanguigni tumorali, sulla distribuzione di farmaci ai tumori e sull’efficacia terapeutica delle terapie combinate basate sulla nanomedicina.

Incoraggiare l’efficacia dei sistemi di distribuzione dei farmaci

«Abbiamo scoperto di essere riusciti a ridurre il contenuto di collagene nei tumori facendo uso del desametasone liposomiale. Ciò ha contribuito all’accumulo e alla penetrazione dei farmaci», afferma il prof. Lammers, con sede presso l’Università di Aquisgrana, in Germania.

La ricerca del progetto ha dimostrato che i sistemi di somministrazione dei farmaci (DDS) hanno anche beneficiato dell’inibizione dell’infiltrazione dei macrofagi dipendente da CCL2, che ha avuto l’ulteriore vantaggio di attenuare l’angiogenesi patologica. Infine, utilizzando una combinazione di ultrasuoni e microbolle, il progetto ha dimostrato che era possibile aprire i vasi sanguigni nei tumori e nel cervello, aumentando l’extravasazione e la penetrazione del DDS.

Traduzione dei dati in risultati

Questi dati si aggiungono agli strumenti da cui i medici possono attingere per pre-trattare i tumori e renderli più suscettibili agli approcci tradizionali delle chemioterapie e delle radioterapie.

I loro risultati hanno dimostrato che l’innesco farmacologico e fisico, quali i protocolli ecografici ampiamente applicabili per migliorare la distribuzione dei farmaci verso e dentro i tumori, può migliorare la somministrazione mirata al tumore. L’innesco può anche aiutare a migliorare l’efficacia degli interventi (nano-)chemioterapici sistemici.

Il desametasone liposomiale viene oggi valutato in una prima sperimentazione clinica all’interno del Center for Clinical and Translational Research di Aquisgrana per il trattamento del mieloma multiplo.

«I nostri finanziamenti UE attraverso NeoNaNo hanno promosso lo sviluppo di terapie combinate mirate al tumore», afferma Lammers. «Attraverso NeoNaNo, sono stati fatti passi rilevanti per favorire lo sviluppo farmaceutico e clinico di una nuova formulazione di corticosteroidi liposomiali, che può avere molteplici vantaggi se applicata in combinazione con altri farmaci in pazienti affetti da mieloma multiplo».

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Keywords

NeoNaNo, cancro, imaging, desametasone liposomiale, nanomedicina, visualizzazione, somministrazione dei farmaci, tumori