Un potente strumento per curare il cancro al pancreas potrebbe già essere nel tuo corpo

Alla Codiak Biosciences, i ricercatori stanno lavorando sull'ingegneria degli esosomi, minuscole sacche presenti in natura nel corpo, per curare il cancro al pancreas. Bioscienze Codiak

E se minuscole bolle naturali emesse dalle cellule potessero essere sfruttate come un potente mezzo per curare i tumori più letali? Gli scienziati stanno cercando di farlo per il cancro al pancreas, una malattia in gran parte incurabile.

Quando furono scoperti più di 30 anni fa, si pensava che queste sacche microscopiche, chiamate esosomi, non fossero altro che i prodotti di scarto della cellula. Ma ricerche più recenti hanno rivelato che aiutano le cellule a comunicare tra loro trasportando carichi preziosi, come proteine ​​e RNA, una molecola messaggera genetica, ad altre cellule.

Presenti nel flusso sanguigno e nella maggior parte degli altri fluidi corporei, gli esosomi vengono rilasciati e ricevuti da quasi tutti i tipi di cellule. Quando gli esosomi lasciano le cellule, viaggiano nel corpo e cercano le cellule riceventi in base alle istruzioni codificate dal loro carico utile.

I ricercatori pensano di poter utilizzare questo sistema di comunicazione naturale a proprio vantaggio. Valerie LeBleu, assistente professore di biologia del cancro presso l'MD Anderson Cancer Center dell'Università del Texas, sta lavorando sull'ingegneria genetica degli esosomi per trasportare molecole che cercano le cellule tumorali del pancreas per tenere a bada il cancro.

Il suo team ha estratto gli esosomi dalle cellule del prepuzio umano e li ha modificati in modo che contenessero determinati tipi di RNA che possono disattivare geni specifici. Hanno progettato gli esosomi per colpire un gene chiamato KRAS, che è comunemente collegato al cancro del pancreas. Quando mutato, il gene KRAS agisce come un interruttore on-off che rimane bloccato in posizione on, causando la divisione e la crescita delle cellule tumorali.

I ricercatori hanno caricato l'RNA negli esosomi, che hanno poi iniettato in topi con cancro al pancreas. Gli esosomi ingegnerizzati sono stati assorbiti dalle cellule pancreatiche con KRAS mutato. Una volta all'interno delle cellule tumorali, gli esosomi sono stati in grado di disattivare il gene nei topi, arrestando la crescita del tumore e prolungando la durata della vita degli animali.

Cellule tumorali pancreatiche al microscopio. Joshua Jake Levine

Il team di LeBleu ha iniziato con il cancro al pancreas perché ha una prospettiva così scarsa per i pazienti e perché non esistono terapie efficaci. Ma dice che gli esosomi potrebbero essere progettati in modo simile per colpire diversi tipi di cancro.

Questo potrebbe diventare un tipo di medicina personalizzata, dice. Ci dà speranza per qualcosa di più su misura per ogni caso di cancro, ogni progressione del paziente e ogni panorama genomico.

L'approccio, dettagliato all'inizio di questo mese nel diario Natura , deve ancora essere provato negli esseri umani. Alcuni studi clinici in fase iniziale sono stati avviati a metà degli anni 2000 in Europa utilizzando esosomi per curare il cancro, ma le terapie hanno mostrato scarsi o nessun beneficio. Quegli esosomi non erano geneticamente modificati.

Codiak BioSciences, con sede a Cambridge, Massachusetts, spera di essere la prima ad iniziare una sperimentazione clinica utilizzando esosomi ingegnerizzati. L'azienda ha concesso in licenza la tecnologia esosomica da MD Anderson e ha in programma di iniziare gli studi clinici il prossimo anno per provare la tecnica contro il cancro al pancreas.

Il CEO di Codiak BioSciences, Doug Williams, vede gli esosomi come un miglioramento rispetto all'idea di utilizzare le nanoparticelle per somministrare farmaci in diversi punti del corpo. La nostra idea è di dirottare quel sistema di messaggistica naturale esistente e inserire messaggi all'interno o sulla superficie degli esosomi che vogliamo consegnare, dice Williams.

In effetti, il team di MD Anderson ha confrontato le loro particelle ingegnerizzate, soprannominate iExosomes, con nanoparticelle fatte di materiali sintetici e ha scoperto che gli esosomi erano più efficienti.

Wei Zhang, ricercatore di biologia del cancro presso il Wake Forest Baptist Medical Center, afferma che uno dei principali vantaggi degli esosomi carichi di RNA è che sono nativi del corpo umano e non tossici. Quindi, se gli esosomi ingegnerizzati funzionano nelle persone, potrebbero avere meno effetti collaterali rispetto ai tradizionali trattamenti contro il cancro come la chemioterapia e le radiazioni.

Zhang afferma che uno dei maggiori ostacoli sarà la progettazione della grande quantità di esosomi che sarebbe necessaria per le dosi umane negli studi clinici. Il team di LeBleu ha utilizzato un miliardo di esosomi per una singola dose nei topi.

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