Il cancro ai polmoni è una delle forme di tumore più diffuse e con il tasso di sopravvivenza più basso al mondo. Le citochine, piccole proteine segnale come l’interleuchina-12 (IL-12), hanno dimostrato un notevole potenziale come potenti soppressori tumorali. Tuttavia, il loro utilizzo è limitato a causa di numerosi effetti collaterali gravi.
Il ruolo delle citochine
Le citochine sono fondamentali nella lotta contro il cancro, in quanto capaci di sopprimere la crescita tumorale. L’IL-12, in particolare, è una citochina che ha mostrato risultati promettenti. Nonostante ciò, l’uso di queste proteine è ostacolato dagli effetti collaterali che possono manifestarsi con il loro impiego.
La scoperta di Ke Cheng
Ke Cheng, ingegnere biomedico della Columbia University, ha sviluppato una tecnica che utilizza l’inalazione di esosomi, o nanobolle, per consegnare direttamente l’mRNA dell’IL-12 ai polmoni dei topi. Questo metodo, pubblicato di recente sulla rivista Nature Nanotechnology, rappresenta un passo avanti significativo nello sviluppo di nuovi farmaci inalabili per il trattamento del cancro ai polmoni.
Il trattamento innovativo attraverso l’inalazione
Fino ad ora, i medici hanno potuto utilizzare l’IL-12 per trattare il cancro solo iniettandola direttamente nel tumore o nel flusso sanguigno. Il laboratorio di Cheng ha scoperto che facendo inalare l’mRNA dell’IL-12 in esosomi ai pazienti – in questo caso, ai topi – si può non solo consegnare localmente una concentrazione elevata di IL-12 nei polmoni, ma anche combattere meglio il cancro con effetti collaterali minimi. Il metodo di inalazione è più efficiente nel costruire alte concentrazioni di IL-12 proprio dove è necessario rispetto ad altri metodi di consegna dell’mRNA, come l’uso di liposomi.
Attivazione del sistema immunitario e resistenza tumorale
Inalare le nanobolle con il progetto dell’IL-12 può avviare le cellule immunitarie dei polmoni, trasformandole in potenti difensori in grado di rilasciare sostanze che colpiscono e distruggono direttamente le cellule tumorali. Inoltre, l’IL-12 aiuta ad addestrare queste cellule immunitarie a “ricordare” le caratteristiche uniche delle cellule tumorali. Di conseguenza, se il tumore tenta di attaccare di nuovo, queste cellule immunitarie ben informate sono pronte a riconoscere ed eliminare rapidamente il tumore.
Diffusione della conoscenza immunitaria
Queste cellule immunitarie potenziate possono diffondere la loro nuova conoscenza ad altre cellule immunitarie non addestrate in tutto il corpo, creando un esercito di difensori. Ciò significa che anche se le cellule tumorali tentano di diffondersi oltre la loro posizione originale, come i polmoni, queste cellule immunitarie preparate possono individuarle e eliminarle, offrendo un sistema di difesa contro il cancro a livello corporeo. I topi che hanno inalato questa terapia hanno dimostrato una soppressione del tumore ai polmoni e una maggiore resistenza contro le sfide tumorali successive.
Unire efficacia e semplicità
Questa strategia si distingue come un potente sistema di consegna dell’mRNA dell’IL-12 all’ambiente microscopico del polmone e combina la semplicità con l’efficacia contro i tumori primari e le metastasi. Rispetto ad altri controlli con nanoparticelle, gli esosomi aumentano l’espressione dell’IL-12 con una tossicità mitigata. E i pazienti saranno probabilmente molto più soddisfatti semplicemente inalando il terapeutico piuttosto che ricevere iniezioni intratumorali.
Direzioni future
Il gruppo di Cheng sta ora lavorando con gli oncologi del Columbia University Irving Medical Center per tradurre i loro risultati in clinica a beneficio dei pazienti affetti da cancro ai polmoni. Questa ricerca rappresenta una speranza concreta per migliorare le terapie contro una delle malattie più letali e per offrire ai pazienti un’opzione di trattamento meno invasiva e più mirata.
