Una ricerca sviluppata dagli scienziati del Rogel Cancer Center dell’Università del Michigan ha dimostrato che lo sfruttamento della nanomedicina mirata ai linfonodi ha portato alla remissione del cancro a lungo termine nei modelli murini con carcinoma mammario metastatico triplo negativo. Lo studio, capitanato da Duxin Sun, ha rivelato che il targeting del microambiente immunitario nei linfonodi e nei tumori ha portato contemporaneamente alla remissione del tumore.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Science Translational Medicine.
Nanomedicina mirata ai linfonodi: ecco cosa dice la nuova ricerca
L’immunoterapia combinata con la chemioterapia è stata approvata da tempo come opzione di trattamento standard per il carcinoma mammario triplo negativo, ma mostra solo una risposta limitata nelle pazienti. Nel mondo dell’ oncologia vi è la convinzione che il microambiente immunosoppressivo del tumore sia uno dei principali fattori che contribuiscono alle scarse risposte in quelli con TNBC.
Sun, Charles R. Walgreen Jr. Professore di Farmacia e Professore di Scienze Farmaceutiche presso l’UM College of Pharmacy, ha dichiarato che gli immunomodulatori precedentemente sviluppati funzionano bene nei modelli animali, ma falliscono negli studi clinici. Lo scienziato, insieme al suo gruppo di lavoro, ha voluto rintracciare un approccio migliore che avrebbe trattato i pazienti con TNBC a lungo termine in grado di resistere al rigore degli studi clinici. Per riuscire in questo obiettivo, ha dovuto guardare oltre il semplice microambiente tumorale, arrivando fino ai linfonodi.
“Le persone non prestano abbastanza attenzione al microambiente dei linfonodi“, ha spiegato Sun: “Ma è ugualmente importante. I linfonodi svolgono un ruolo cruciale nell’iniziare la progressione e la metastasi del cancro”. Sì è quindi pensato di sfruttare la nanomedicina mirata ai linfonodi.
Sun e il suo team, con l’autore co-senior Wei Gao, hanno studiato strategie per modulare sia il tumore che i microambienti linfonodali per migliorare la risposta al trattamento. Sulla base di 15 anni di esperienza, Sun sapeva che un tipo di nanomedicina poteva essere utilizzato per fornire modulatori immunitari a questi microambienti per alterare i loro macrofagi, un tipo di globuli bianchi del sistema immunitario che combatte i patogeni, come le cellule tumorali.
L’equipe di ricerca guidata da Sun ha trattato modelli di topi con cancro al seno con una nanoparticella di albumina, un tipo di nanomedicina, chiamata Nano-PI, in combinazione con immunoterapie, per rimodellare il microambiente sia nei linfonodi che nei tumori. Nano-PI non solo ha migliorato la consegna di entrambi gli immunomodulatori ai linfonodi e ai tumori, ma ha anche migliorato l’accumulo di farmaci nei macrofagi di questi due tessuti.
Quello che abbiamo trovato è stato sorprendente”, ha detto Sun. “Se abbiamo utilizzato questa nanoparticella per fornire farmaci per modulare il tumore e i linfonodi, abbiamo ottenuto la remissione del tumore a lungo termine ed eliminato le metastasi polmonari, che non avevamo mai visto prima”.
Senza Nano-PI, Sun ha specificato che i farmaci hanno funzionato bene ma i risultati sono stati mediocri. Ma una volta implementata la nanoparticella in questo modo, il team ha raggiunto quasi 200 giorni senza che il tumore potesse ricrescere, rispetto alla maggior parte dei modelli di topi in cui il tumore si è ripresentato intorno ai 90 giorni.
“Non è una cura“, ha rapidamente aggiunto Sun, “Ma la nanomedicina mirata ai linfonodi rappresenta un candidato promettente per futuri studi clinici e ci dà l’indicazione che forse possiamo ottenere una remissione del tumore a lungo termine“.
Nello sviluppo di questa ricerca, Sun si è servito di diversi criteri di progettazione per sviluppare Nano-PI, che è specifico per il farmaco, specifico per il nanocarrier, specifico per la cellula bersaglio e specifico per la patologia, per fornire farmaci nei macrofagi di due tipi di tessuti. In particolare, Nano-PI è stato in grado di prendere di mira i macrofagi M2, che sono uno dei principali fattori immunosoppressori che richiedono una regolazione per il trattamento del carcinoma mammario metastatico.
I disegni mostrati in Nano-PI suggeriscono la possibilità di una maggiore efficacia dell’immunoterapia per ottenere una remissione del tumore completa a lungo termine che potrebbe avere una migliore traduzione clinica nei pazienti con TNBC.
Sun ha evidenziato che la nanomedicina mirata ai linfonodi e applicata in generale non ha avuto molto successo nel trattamento del cancro, in gran parte a causa della scarsa traduzione clinica dai modelli preclinici ai pazienti oncologici. Ma in questo studio, Sun e il suo team hanno trovato un possibile modo per aumentare l’efficacia di questa nanotecnologia.
“I nostri risultati suggeriscono che forse i precedenti principi di progettazione della nanomedicina sono sbagliati“, ha tenuto a chiarire lo scienziato. Sun e il suo team hanno utilizzato nuovi criteri di progettazione per la nanomedicina specifici per i farmaci, il che significa che devono essere utilizzati per superare un problema specifico in un contesto specifico.
“Non puoi avere la nanomedicina universale per svolgere compiti universali“, ha detto Sun: “Non può risolvere tutti i problemi per tutti i farmaci. Il vecchio principio di progettazione vede la nanomedicina come universale, ma ciò non ha successo quando viene tradotto dai modelli sui topi alle sperimentazioni cliniche. Stiamo scoprendo che deve essere specifico per il farmaco, specifico per il nanocarrier, per tipo di cellula specifico. Ogni nanoportatore avrà le sue proprietà e potrà fare solo determinate cose per raggiungere l’efficacia per i pazienti“.
Per testare ulteriormente questa nuova filosofia e continuare a esplorare l’efficacia del targeting simultaneo di linfonodi e tumori, Sun spera che questi risultati possano passare alla sperimentazione clinica: “La tecnologia è abbastanza matura da permetterci di produrre questa nanomedicina in grado di fornire farmaci per vedere se si tradurrà in sperimentazione umana e raggiungerà davvero una remissione a lungo termine“, ha concluso lo scienziato.
