Un laboratorio per le cellule rare fa luce sul cancro

Nel 1869, il medico australiano Thomas Ashworth mise al microscopio il sangue di una donna morta di cancro al seno. Sbirciando attraverso di esso, individuò cellule identiche a quelle del cancro stesso.

Miscela pericolosa: Le cellule tumorali raccolte dal flusso sanguigno di una donna con cancro al seno sono viste crescere in laboratorio.

Ha postulato che le cellule grandi e anormali nel suo sangue potrebbero spiegare le metastasi su tutto il corpo, più di 30 di esse. Le cellule cancerose si stavano probabilmente muovendo attraverso il sistema circolatorio, creando l'eruzione dei tumori.

In un nuovo rapporto pubblicato su Scienza , i ricercatori del Massachusetts General Hospital affermano che dopo aver catturato queste cellule tumorali circolanti da pazienti che combattevano il cancro, sono stati in grado di farle crescere in laboratorio e hanno testato farmaci contro di loro.

Il lavoro è uno studio proof of concept di fondamentale importanza che mostra come i ricercatori potrebbero un giorno intraprendere studi personalizzati sulle cellule tumorali dei pazienti, afferma Stefanie Jeffrey, esperta di cancro alla Stanford University.

Le cellule tumorali circolanti sono estremamente rare: rappresentano una su ogni miliardo di cellule trovate nel sangue di un paziente. Eppure i ricercatori sono stati in grado di prelevare cellule tumorali dal sangue di sei pazienti con carcinoma mammario avanzato e quindi coltivarle o mantenerle in vita e moltiplicarsi. Mentre gli scienziati della Baylor University hanno mostrato per la prima volta l'anno scorso che era possibile coltivare cellule tumorali dal sangue, gli scienziati di Boston sono anche riusciti a posizionare le cellule in micro-vasi, ciascuno contenente circa 200 cellule, e testare se potevano essere uccise con uno o più trattamenti farmacologici.

Daniel Haber, l'oncologo generale di Mass. General che ha guidato lo studio, afferma che l'approccio potrebbe eventualmente aiutare a risolvere le situazioni comuni che affronta nella sua clinica, quando i pazienti smettono di rispondere a un trattamento iniziale. Quale farmaco dare loro dopo è spesso poco meglio di un'ipotesi. Devi sapere cosa stai curando, dice Haber.

Nell'ultimo decennio, un enorme sforzo è stato dedicato alla progettazione di dispositivi in ​​grado di catturare le cellule cancerose nel sangue, comprese tecnologie come nanovelcro, setacci magnetici e semplici filtri di carta. Il dispositivo Mass. General, chiamato CTC-iChip, è stato creato negli ultimi tre anni nel laboratorio dell'ingegnere Mehmet Toner ed è considerato uno dei più avanzati (vedi Il dispositivo trova cellule cancerose vaganti nel sangue dei pazienti).

Nel laboratorio di Toner, fiale di sangue incastonate nello strumento oscillano avanti e indietro, gocciolando fluido attraverso una serie di microcanali che rimuovono le normali cellule del sangue. Dopo circa mezz'ora, tutto ciò che resta è un sacchetto di plastica riempito con un piccolo numero di rare cellule cancerose. Lo sviluppo del dispositivo è stato pagato da Johnson & Johnson, che ha speso 30 milioni di dollari per finanziare il lavoro.

Johnson and Johnson vende già un sistema chiamato Cellsearch in grado di contare le cellule tumorali nel sangue. Ma quel dispositivo, approvato dalla FDA nel 2004, non si è rivelato così utile ai medici. Il numero di cellule tumorali nel sangue di qualcuno prevede la loro possibilità di sopravvivere, ma non aiuta i medici a sapere come trattare il paziente.

Alcuni medici non sono sicuri che anche i test personalizzati delle cellule tumorali possano essere d'aiuto. Un problema è che è molto difficile e il team del Mass General ha impiegato mesi di sforzi per far crescere le cellule dei pazienti. È troppo lungo per essere utile nella scelta di un trattamento; alcuni pazienti non sopravvivono così a lungo. È costoso e ci vogliono diversi mesi. Non credo che questo avrà un futuro per la cura dei pazienti, afferma Massimo Cristofanilli, specialista in oncologia al Jefferson University Hospital, a Philadelphia.

Jeffrey di Stanford aggiunge che non è ancora chiaro se le cellule tumorali nel sangue siano davvero le stesse di quelle nei tumori di una persona. Ciò significa che non è certo se i tumori e le cellule risponderanno allo stesso modo ai trattamenti farmacologici.

Invece, la tecnologia potrebbe rivelarsi più importante nello studio di come si verificano le metastasi. Come ipotizzò Ashworth nel 19° secolo, le cellule cancerose devono diffondersi attraverso il flusso sanguigno. Eppure si sa molto poco su ciò che rende una cellula metastatica e in grado di sfuggire nel sangue e prendere piede altrove.

Queste sono cellule molto rare che circolano per un tempo molto breve e scompaiono, afferma Haber. Eppure possono essere responsabili della stragrande maggioranza dei decessi per cancro. Questa è una tecnologia che ti consente di guardare qualcosa che non avresti mai potuto vedere prima.

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