Close-up Engeneering

Cancro: rivoluzionaria terapia che si attiva con la luce UV

Recentemente, si è ideato un nuovo trattamento promettente per il cancro che utilizza luci LED vicino alla massa tumorale d'interesse per attivare l'azione dei farmaci bioterapici.

Close-up Engineering

PUBBLICATO IL: 2 Marzo 2023

Innovazione / Medicina

La terapia con anticorpi sensibili alla luce potrebbe aprire la strada ad un nuovo trattamento altamente promettente per il cancro. Un team di scienziati ha progettato alcuni frammenti di anticorpi che si attivano ad una specifica lunghezza d’onda dello spettro elettromagnetico, i raggi UV; i nuovi anticorpi formano un legame covalente con le cellule tumorali vicine e portano alla creazione di cure personalizzate per i pazienti.

cancro led
Schema del progetto in questione sul cancro – Credits: Nature Chemical Biology

Situazione attuale con gli anticorpi monoclonali per il cancro

Mentre l’attuale terapia con anticorpi monoclonali causa in genere meno effetti collaterali rispetto ai farmaci citotossici, sono comunque presenti dei disturbi comuni, come: mal di testa, nausea e vertigini. Anche se le terapie a base di anticorpi sono più selettive di diversi farmaci citotossici utilizzati, possono causare tossicità cardiaca e reazioni cutanee. Diversi anticorpi e frammenti di anticorpi sono stati precedentemente sviluppati in altri studi per il trattamento di varie malattie, tra cui il cancro, ma mai come nello studio in questione.

Cosa sono gli anticorpi monoclonali?

Gli anticorpi monoclonali sono proteine prodotte in laboratorio che agiscono come gli anticorpi presenti naturalmente nel nostro corpo. Questi svolgono un ruolo fondamentale per il sistema immunitario: cercano gli antigeni, ossia i materiali estranei, e si attaccano a loro per distruggerli. Gli anticorpi monoclonali prodotti in laboratorio aiutano a stimolare il sistema immunitario. Il termine “monoclonale” si riferisce al fatto che questi sono dei veri e propri cloni, infatti sono copie esatte di un anticorpo. I nomi generici spesso includono le lettere “-mab” alla fine del nome.

Anticorpi monoclonali: cosa sono e a cosa servono?
Diverse tipologie di anticorpi monoclonali – Credits: infomedics

Nuovo trattamento per il cancro

La progettazione di biomolecole che svolgono due o più funzioni distinte in risposta alla luce rimane impegnativa. In questo studio si sono introdotte contemporaneamente la fotoattività e la fotoreattività in un frammento di anticorpo che punta al recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR), 7D12. Nella nuova terapia il protagonista sono le luci a LED UV posizionate vicino alla massa tumorale d’interesse; una volta attivate queste avviano l’erogazione dei farmaci bioterapeutici che, in seguito, si legano alle cellule tumorali. La terapia con attivazione alla luce potrebbe essere utilizzata superficialmente sui tumori della pelle o più in profondità con l’aiuto della chirurgia. Inoltre, potrebbe essere più efficiente e mirata perché interessa nello specifico solo le molecole vicine al cancro e non influenza le cellule sane. Questo ridurrebbe potenzialmente gli effetti collaterali per i pazienti e migliorerebbe anche il tempo di permanenza degli anticorpi nel corpo.

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Incorporazione site-specific di Bpa in un frammento di anticorpi a catena singola, 7D12 – Credits: Nature Chemical Biology

Cos’è il fattore di crescita epidermico?

La proteina del recettore del fattore di crescita epidermico è coinvolta nelle vie di segnalazione cellulare che controllano la divisione e la sopravvivenza cellulare. A volte, le mutazioni nel gene EGFR fanno sì che le proteine del recettore del fattore di crescita epidermico siano prodotte in quantità superiori al normale e ciò è tipico di alcune situazioni tumorali. Questo porta ad una replicazione ed ad una divisione cellulare più veloce delle cellule tumorali. I farmaci che bloccano le proteine del recettore del fattore di crescita epidermico vengono utilizzati nel trattamento di alcuni tipi di cancro e per questa ragione la soluzione proposta in questo studio può essere efficace.

Conclusioni e prospettive future

I ricercatori ritengono che questo potrebbe essere un trattamento efficace solo per alcune tipologie di cancro, ma sono fiduciosi sul fatto che questa terapia potrebbe essere utilizzata sui pazienti entro 5-10 anni. Il team di scienziati spera che questo trattamento porti allo sviluppo di una nuova classe di medicinali bioterapici altamente mirati e sensibili alla luce. In futuro, i trattamenti di immunoterapia potrebbero essere progettati per attaccare i tumori in modo più preciso che mai.

AUTORE

Maddalena Ranzato

Sono una studentessa magistrale di Ingegneria Clinica presso l'Università degli Studi di Trieste. Nel 2021 mi sono laureata in ingegneria biomedica presso l'Università degli Studi di Padova. La mia passione per la scrittura nasce già alle superiori con lo studio delle materie umanistiche al liceo classico. Sono appassionata da tutto ciò che è legato al mondo della medicina e dell'ingegneria, soprattutto la rigenerazione dei tessuti e la creazione di organi artificiali. Attualmente lavoro nell'ambito dell'ingegneria clinica ospedaliera.

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