Adroterapia Oncologica, di cosa si tratta?

L’adroterapia oncologica non è altro che una forma di radioterapia che viene utilizzata per curare tumori che spesso risultano inoperabili con la radioterapia tradizionale. La radioterapia tradizionale si basa sull’utilizzo di radiazioni ionizzanti, raggi X o elettroni, per attaccare ed eradicare il tumore. Queste radiazioni sono onde elettromagnetiche che possiedono un’energia tale da danneggiare le cellule tumorali. L’adroterapia, a differenza della radioterapia, utilizza protoni o ioni di carbonio, definiti “adroni”, da cui prende il nome la terapia. Il vantaggio? Queste particelle sono più pesanti e più energetiche rispetto agli elettroni e queste caratteristiche permettono loro di essere ancora più efficienti nell’attaccare le cellule tumorali.  L’adroterapia rappresenta una cura innovativa e tecnologica, più potente e mirata rispetto alla radioterapi e, dal 2017, è entrata a far parte dei Livelli Essenziali di Assistenza previsti dal Sistema Sanitario Nazionale.

In tutto il mondo solo sei strutture sono in grado di erogare adroterapia con protoni e ioni carbonio; una di queste, Fondazione CNAO – Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica, si trova in Italia, a Pavia

Il viaggio della particella: dall’acceleratore di particelle al tumore

L’adroterapia oncologica si presenta come una terapia alternativa al trattamento radioterapico. Come specificato anche prima, questa terapia risulta più potente e mirata, grazie a particelle più pesanti e più energetiche, che, di conseguenza, rendono più efficiente questo trattamento nell’uccidere le cellule tumorali. Cosa significa esattamente questo concetto? Per poter colpire il tumore con estrema precisione, gli adroni devono subire una potentissima accelerazione ottenuta utilizzando un acceleratore di particelle. Questo processo può avvenire attraverso un Sincrotrone, un acceleratore di particelle ad anello, che è collegato direttamente alla sala operatoria.

Al suo interno, gli adroni percorrono 30.000 chilometri in mezzo secondo e, a causa di questa accelerazione, riescono a raggiungere l’energia necessaria alla terapia. A questo punto, raggiunte le condizioni ottimali, il fascio di particelle viene indirizzato direttamente sul tumore del paziente. Quando le cellule tumorali vengono colpite, subiscono un danno notevole al DNA, presente nei loro nuclei. Le cellule iniziano quindi a morire e, a mano a mano, vengono eliminate dal sistema immunitario.

Che vantaggi offre l’adroterapia?

Il principale vantaggio di questa terapia è proprio l’elevata precisione con cui il fascio colpisce la massa tumorale. Una volta raggiunta l’energia necessaria alla terapia, le particelle vegono indirizzate alla sala operatoria dove si trova il paziente. Quando gli adroni entrano in contatto con il corpo del paziente, sono così veloci che non riescono ad interagire con i tessuti che attraversano e, quindi, questi non vengono danneggiati.

Mano a mano che il fascio penetra nei tessuti, subisce una decelarazione, fino ad arrivare ad un punto in cui si ferma e rilascia tutta l’energia residua. Questo punto coincide esattamente con il sito in cui si colloca il tumore, che, quindi, risulta l’unico a subire un danno, mentre il resto rimane intoccato. Questa proprietà del fascio, di essere altamente selettivo nella zona da colpire, è dovuta al fatto che esso non si disperde, ma resta collimato e ciò garantisce un’elevata efficienza della terapia stessa.

Un altro vantaggio enorme che offre questa tecnica è che è in grado di trattare anche quei tumori che sono radioresistenti. L’incidenza del fascio sulla massa tumorale e il conseguente riascio di energia causano rotture nei legami chimici di molte macromolecole presenti nelle cellule, tra cui nel DNA. In condizioni “normali”, una volta subito un danno, il DNA cerca di ripararlo. Ma quando quest’ultimo risulta particolarmente severo, i meccanismi di riparo della cellula non sono più efficaci e questo porta alla morte della cellula stessa.

Nella radioterapia convenzionale i danni provocati dalle radiazioni ionizzanti sono modesti, mentre nell’adroterapia sono molto più importanti e ciò ha permesso di combattere anche alcuni di quei tumori che sono radioresistenti, come i tumori dell’encefalo, dell’addome e della pelvi.

Sguardo al futuro

Nonostante questa terapia rappresenti un punto di svolta nel trattamento di molti tumori, ci sono sicuramente degli aspetti che rendono la sua applicazione un pò complicata. Per produrre questi fasci di protoni e ioni di carbonio ad elevata energia sono necessari degli acceleratori di particelle, quindi, delle macchine molto più grandi di quelle utilizzate in radioterapia. Ad oggi questi macchinari non sono in commercio e, i costi e gli ingombri, ne limitano sicuramente la diffusione. Proprio con l’obiettivo di portare l’adroterapia negli ospedali, il progetto guidato da CNAO nell’ambito di Horizon 2020 servirà a creare una rete tra i centri di eccellenza che utilizzano questa terapia, i centri di ricerca e gli ospedali.

Gli obiettivi sono quello di creare innanzitutto le condizioni per rendere disponibili alla comunità di ricercatori e ai medici i centri con ioni carbonio e quello di sviluppare nuove tecnologie che portino a ulteriori miglioramenti dei trattamenti esistenti e nuovi progetti di macchine più piccole e meno costose