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Nanopolimeri fotosensibili: strumento di imaging e terapia per l’endometriosi

Si pensi di coniugare una nuova frontiera delle nanotecnologie, la nanomedicina, a una malattia invalidante come l’endometriosi, che attualmente non conosce nessuna cura definitiva: nasce così una simbiosi eccellente, che potrà condurre a grandi traguardi in diagnostica e terapia.

Categorie Medicina · Nanotecnologie · Terapeutica

Alcuni ricercatori dell’Oregon State University College of Pharmacy e dell’Oregon National Primate Research Center hanno studiato nanoparticelle fotosensibili in grado di depositarsi sulle lesioni provocate da endometriosi e distruggerle tramite ablazione fototermica. Il trattamento è risultato efficace sul modello animale, suscitando speranze per una futura terapia sull’uomo.

Nanopolimeri fotosensibili come strumento di imaging e terapia per l’endometriosi
Credits: oggiournal

L’endometriosi

L’endometriosi può essere considerata un’infiammazione benigna cronica degli organi genitali femminili e del peritoneo dell’utero. La mucosa endometriale, che in condizioni fisiologiche riveste solo l’interno della cavità uterina, fuoriesce e si deposita su altri tessuti, come le ovaie, comportando lesioni endometriosiche. L’endometrio patologico presenta un’elevata adesività, che giustifica il suo deposito su strutture diverse dall’utero stesso.

È una patologia molto frequente che colpisce il 10% delle donne in età fertile tra i 25 e i 35 anni. Si stima siano affette da questa patologia 16 milioni di donne in Europa e, con diagnosi conclamata, 3 milioni in Italia.

Nanopolimeri fotosensibili come strumento di imaging e terapia per l’endometriosi

Nonostante sia considerata una malattia spesso asintomatica, si manifesta nei soggetti tramite dolore pelvico in fase premestruale, mestruazioni dolorose (dismenorrea) e dolore durante i rapporti sessuali. È, a tutti gli effetti, una malattia invalidante: le donne che ne soffrono lamentano un notevole impatto sulla qualità di vita oltre che un indebolimento generalizzato.

L’endometriosi è strettamente correlata anche all’infertilità: si stima che il 30-40% delle donne che ne soffrono riscontri difficoltà a raggiungere una gravidanza in modo naturale.

Possibili opzioni terapeutiche

Attualmente l’endometriosi è considerata un’infiammazione cronica senza una cura definitiva e risolutiva. Nel caso di un paziente in fase iniziale e asintomatico, è consigliato continuare a osservare una condotta di controllo clinico periodico. Nel caso invece di un paziente sintomatico con dolore, si può ricorrere a:

  • Terapia farmacologica con farmaci a base di progesterone oppure pillola anticoncezionale estro progestinica. Si tratta di un trattamento che non risolve in modo definitivo la causa della malattia ma ne tiene controllati i sintomi.
  • Terapia chirurgica, valutata esclusivamente quando non esistono alternative terapeutiche.
Nanopolimeri fotosensibili come strumento di imaging e terapia per l’endometriosi
Credits: Mario Annecchiarico

Infatti, la chirurgia può portare a una diminuzione importante del potere riproduttivo della donna: durante l’esportazione dei tessuti lesionati possono essere coinvolti anche tessuti sani, con conseguente diminuzione del numero di ovociti nell’ovaio. Tipicamente la tecnica chirurgica gold standard è la laparoscopia.

Nanopolimeri fluorescenti per imaging e terapia dell’endometriosi

Oleh Taratula dell’Oregon State University College of Pharmacy e Ov Slayden dell’Oregon National Primate Research Center, presso l’Oregon Health & Science University, hanno studiato come alcuni nanopolimeri possano intervenire efficacemente sulle lesioni associate a questo disturbo. Il report è stato pubblicato sulla rivista Small.

L’attenzione dei due medici è stata catturata da alcune osservazioni sperimentali: le lesioni endometriosiche si riformano circa la metà delle volte e più di un quarto dei pazienti sottoposti alla prima terapia chirurgica deve affrontare almeno altri tre interventi. Ciò è dovuto al fatto che risulta complicato localizzare l’area di estensione di tutto il tessuto lesionato.

Nanopolimeri fotosensibili come strumento di imaging e terapia per l’endometriosi
Credits: Moses, Abraham S., et al. “Nanoparticle‐Based Platform for Activatable Fluorescence Imaging and Photothermal Ablation of Endometriosis.” Small 16.18 (2020): 1906936.

Nasce da qui l’idea di utilizzare nanomateriali fotosensibili come strumenti di imaging precisi, oltre che di terapia per la rimozione delle lesioni. Infatti, i piccoli materiali polimerici, di dimensioni inferiori a 100 nanometri, sono incapsulati all’interno di un colorante in grado di creare un segnale di fluorescenza oltre che generare calore. Le nanoparticelle raggiungono i siti lesionati e vi realizzano una piccola bruciatura, detta ablazione fototermica grazie alla luce del vicino infrarosso, che porta alla morte delle cellule.

La sfida è stata trovare il giusto tipo di nanoparticelle. Quelle che possono accumularsi prevalentemente nelle lesioni endometriosiche senza effetti tossici sul corpo, pur preservando le loro proprietà di imaging e riscaldamento

Dr. Oleh Taratula.

Risultati e conclusioni

Attualmente è stato testato il modello animale con esiti soddisfacenti dopo solo 24 ore dal trattamento. Il calore prodotto riesce a eliminare le lesioni endometriosiche entro due giorni, “ripulendo” completamente le zone malate.

Il team, inoltre, è stato sovvenzionato dal National Institutes of Health per testare il trattamento anche su macachi con endometriosi. Per poter giungere a studi clinici sull’uomo sono ancora necessari approfondimenti e indagini future per valutare se l’approccio terapeutico evolva negli umani come nel modello animale.

Riteniamo che la nostra strategia possa eventualmente cambiare l’attuale paradigma per il rilevamento e il trattamento dell’endometriosi

Dr. Oleh Taratula.

A cura di Anna Guazzo.