Guidati dall’Associate Professor Matthew Chang, i ricercatori del NUS Synthetic Biology for Clinical and Technological Innovation (SynCTI) e del Synthetic Biology Translational Programme (Syn Bio TRP) hanno identificato un nuovo metodo che offre speranza per lo sviluppo di un nuovo trattamento clinico per i pazienti oncologici. I risultati, pubblicati su Nature Communications, presentano un metodo innovativo per trasportare farmaci chemioterapici direttamente ai siti tumorali sfruttando le interazioni naturali tra batteri e cellule cancerose.
I pro-farmaci sono molecole inattive che si trasformano in farmaci attivi all’interno del corpo, particolarmente negli ambienti tumorali, sfruttando condizioni uniche del tumore come la bassa ossigenazione o l’alta acidità per attivare il farmaco precisamente nel sito del cancro, minimizzando i danni ai tessuti sani. Tuttavia, le strategie attuali dei pro-farmaci mostrano una limitata specificità del target e spesso dipendono da vettori macromolecolari, complicando sia la distribuzione che l’eliminazione del farmaco.
Per superare queste limitazioni, i ricercatori del NUS Medicine hanno sviluppato un metodo di trasporto che utilizza un ceppo di Lactobacillus commensale che si lega specificamente alle cellule cancerose tramite una molecola di superficie chiamata eparan solfato. Questi batteri ingegnerizzati trasportano un pro-farmaco che si converte nel farmaco chemioterapico SN-38 nel sito tumorale. In modelli preclinici di cancro nasofaringeo, i batteri ingegnerizzati si sono localizzati specificamente nel tumore e hanno rilasciato il farmaco chemioterapico direttamente nel sito del cancro, riducendo la crescita tumorale del 67% e aumentando l’efficacia del farmaco del 54%.
Uno degli aspetti più promettenti di questa ricerca è il potenziale per applicazioni più ampie in vari tipi di terapie oncologiche, poiché il ceppo di Lactobacillus identificato dai ricercatori si lega specificamente alle cellule cancerose. Il Dr Shen Haosheng, ricercatore presso il SynCTI, ha dichiarato: “Sfruttando l’affinità tra batteri e cellule cancerose, miriamo a rivoluzionare il trasporto della chemioterapia. Stiamo valutando l’affinità di legame di diversi ceppi microbici a diverse linee cellulari tumorali con l’obiettivo di sviluppare un sistema di trasporto versatile che utilizzi ceppi microbici per indirizzare farmaci chemioterapici a vari tumori delle mucose, come quelli del colon-retto, della vescica, dello stomaco, del cavo orale, dei polmoni e nasali”.
“L’oncologia spesso impone un enorme tributo ai pazienti. La nostra ricerca rappresenta un significativo passo avanti nello sviluppo di un approccio più mirato e meno tossico nella lotta contro il cancro. Speriamo che questo possa aprire la strada a terapie che siano sia efficaci che delicate,” ha aggiunto A/Prof Chang, direttore del SynCTI e del NUS Medicine Syn Bio TRP.
Riferimento: “Prodrug-conjugated tumor-seeking commensals for targeted cancer therapy”, 21 May 2024, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-024-48661-y