Scienziati sviluppano nuova terapia contro il cancro che blocca la crescita tumorale
Una nuova terapia mirata inganna le cellule tumorali
Un team di ricercatori dell’Università di Purdue ha sviluppato un innovativo trattamento contro il cancro che induce le cellule tumorali ad assorbire un frammento di RNA che blocca naturalmente la divisione cellulare. Uno studio recentemente pubblicato in Oncogene rivela che, nel corso di un periodo di 21 giorni, i tumori sottoposti a questo trattamento sono rimasti invariati nelle dimensioni, mentre i tumori non trattati sono cresciuti di tre volte.
• Una nuova terapia mirata inganna le cellule tumorali
• Caratteristiche del cancro e della nuova terapia
• MicroRNA-34a e il suo ruolo
• Sfide e soluzioni nella creazione della terapia
• Benefici della terapia mirata
Caratteristiche del cancro e della nuova terapia
Il cancro può iniziare quasi ovunque nel corpo umano. È caratterizzato da cellule che si dividono incontrollabilmente e che possono essere in grado di ignorare i segnali per morire o smettere di dividersi, e persino eludere il sistema immunitario. La terapia, testata su modelli di topo, combina un sistema di consegna che mira alle cellule tumorali con una versione appositamente modificata di microRNA-34a, una molecola che agisce “come i freni di un’auto”, rallentando o fermando la divisione cellulare, ha detto Andrea Kasinski , autore principale e William e Patty Miller Associate Professor di scienze biologiche presso l’Università di Purdue.
Oltre a rallentare o invertire la crescita del tumore, il microRNA-34a mirato ha fortemente soppresso l’attività di almeno tre geni – MET, CD44 e AXL - noti per promuovere il cancro e la resistenza ad altre terapie contro il cancro, per almeno 120 ore. I risultati indicano che la terapia in attesa di brevetto, la più recente iterazione in oltre 15 anni di lavoro mirato al microRNA per distruggere il cancro, potrebbe essere efficace da sola e in combinazione con i farmaci esistenti quando utilizzata contro i tumori che hanno sviluppato resistenza ai farmaci.
MicroRNA-34a e il suo ruolo
Il microRNA-34a è un breve doppio filamento di acido ribonucleico – una serie di acidi ribonucleici attaccati come i denti di una cerniera lungo la lunghezza di una catena di zucchero-fosfato. I due filamenti del microRNA sono uniti in modo diseguale, con un filamento che agisce per guidare un complesso proteico al sito di lavoro nella cellula mentre l’altro filamento viene distrutto.
Nelle cellule sane, il microRNA-34a è abbondante, ma la sua presenza è drammaticamente ridotta in molte cellule tumorali.
Sfide e soluzioni nella creazione della terapia
Sebbene l’idea di reintrodurre il microRNA-34a nelle cellule tumorali sembri semplice, il team di ricerca ha dovuto superare molte sfide nella creazione di una terapia efficace. L’RNA naturalmente presente si degrada rapidamente, quindi per migliorare la durata della terapia, il team ha stabilizzato il microRNA-34a aggiungendo diversi piccoli gruppi di atomi lungo la lunghezza del filamento. Il team ha modellato le sue modifiche su una struttura chimica approvata dalla FDA che i ricercatori della società di biotecnologia Alnylam hanno utilizzato su RNA interferenti simili. Gli esperimenti su modelli di topo mostrano che il microRNA-34a modificato persiste per almeno 120 ore dopo essere stato introdotto.
Come bonus, il microRNA-34a completamente modificato è invisibile al sistema immunitario, che normalmente attaccherebbe l’RNA a doppio filamento introdotto nel corpo.
Per garantire che il microRNA-34a modificato raggiunga le cellule tumorali, il team ha attaccato il doppio filamento a una molecola della vitamina folato. Le superfici di tutte le cellule nel nostro corpo hanno recettori che si legano al folato e attirano la vitamina all’interno della cellula, ma le cellule in molti tumori – seno, polmone, ovaio e cervicale – hanno molti più recettori del folato sulla loro superficie cellulare rispetto alle cellule sane. Il piccolo composto di microRNA-34a e folato penetra nel tessuto denso dei tumori e si lega al recettore del folato sulla superficie cellulare. Viene quindi trascinato all’interno in un piccolo sacchetto di membrana cellulare chiamato vescicola. Una volta all’interno della cellula, parte del microRNA-34a riesce a sfuggire alla vescicola e rallenta la divisione cellulare.
Benefici della terapia mirata
La specificità mirata della terapia riduce la quantità del composto che deve essere somministrato per essere efficace, il che a sua volta riduce la potenziale tossicità, gli effetti collaterali e il costo. Il team può anche preparare una versione separata, che mira a un diverso recettore di superficie cellulare, per le cellule del cancro alla prostata, che non producono eccessivi recettori del folato. Kasinski e il suo team sono fiduciosi nel valore dell’iterazione più recente e si prepareranno per i test clinici.