Tumori trasformati per autodistruggersi ed eliminare le cellule resistenti ai farmaci

RomeI ricercatori della Penn State hanno scoperto un nuovo metodo per potenziare l'efficacia dei trattamenti contro il cancro. Hanno creato un circuito genetico che fa morire le cellule tumorali e uccide anche quelle vicine che resistono ai farmaci. Questo potrebbe prevenire la resistenza al trattamento sin dall'inizio.

Ecco come funziona:

• Il circuito genetico dispone di due interruttori.
• Il primo rende temporaneamente le cellule tumorali modificate resistenti ai farmaci.
• Il secondo attiva una tossina, causando l'autodistruzione delle cellule.

Justin Pritchard e il suo team alla Penn State hanno testato il loro metodo in linee di cellule umane e nei topi. Hanno scoperto che poteva mirare ed eliminare con successo le cellule tumorali resistenti ai farmaci. Questo nuovo approccio potrebbe rivoluzionare il trattamento dei tumori avanzati.

Pritchard afferma che le cellule tumorali sviluppano resistenza perché sono diversificate e mutano rapidamente. Anche con farmaci efficaci, i tumori riescono comunque a sopravvivere. Spiega che il normale approccio terapeutico non funziona bene perché nuove cellule resistenti continuano ad apparire in modo imprevedibile. I ricercatori hanno cercato di fermare questo fenomeno inducendo cambiamenti specifici e gestibili nelle cellule tumorali.

Scott Leighow, autore principale dello studio e postdoc alla Penn State, ha spiegato che possono controllare la resistenza di un tumore modificando le cellule cancerose. Attivando il primo interruttore nel loro circuito, le cellule tumorali alterate diventano resistenti al farmaco. Questo uccide le cellule cancerose normali che sono sensibili al farmaco, permettendo alle cellule alterate di prendere il sopravvento. Una volta che queste cellule diventano dominanti, disattivano il primo interruttore, rendendosi nuovamente sensitive al farmaco.

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Questa seconda attivazione innesca un gene suicida. Il gene induce le cellule modificate a produrre una tossina che distrugge se stesse e le cellule resistenti ai farmaci nelle vicinanze. Questo elimina le cellule resistenti nel tumore, rendendo più difficile per il tumore ricrescere. Questo metodo colpisce le cellule cancerose senza bisogno di conoscere o aspettare specifici meccanismi di resistenza.

Il team ha testato il loro circuito a doppio interruttore utilizzando diverse librerie genetiche per assicurarne l'efficacia contro vari tipi di resistenza genetica. È stato molto efficace ed ha eliminato i gruppi di cellule resistenti ai farmaci. I loro risultati sono stati supportati sia da modelli computerizzati che da esperimenti fisici, dimostrando che il circuito era in grado di controllare e distruggere cellule tumorali altamente diverse.

I ricercatori stanno ora lavorando su come consegnare questo circuito genetico in modo sicuro e specifico ai tumori in crescita, compresi quelli che si sono diffusi ad altre parti del corpo. Altri membri importanti del team della Penn State sono Marco Archetti, Shun Yao, Ivan Sokirniy, Joshua Reynolds, Zeyu Yang e Haider Inam, attualmente all'Istituto Broad del MIT e di Harvard.

La nuova scoperta è promettente poiché può intervenire precocemente sulle cellule cancerose. Evita i consueti problemi di resistenza ai farmaci e i fallimenti dei trattamenti, offrendo potenzialmente un nuovo metodo efficace per la cura del cancro. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Biotechnology e finanziato dall'HITS Fund degli Huck Institutes of the Life Sciences, dal National Cancer Institute e dal National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering.