I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno sviluppato nanoantenne iniettabili in grado di eliminare le cellule di glioblastoma resistenti ai farmaci senza danneggiare il tessuto cerebrale sano, un’alternativa per un tumore la cui sopravvivenza media è di soli 12-15 mesi anche con le migliori terapie disponibili.
La ricerca, pubblicata su Science Advances, ha mostrato che le nanoantenne applicate a cellule ottenute da pazienti con glioblastoma aggressivo resistente alla chemioterapia hanno eliminato il 52,2% delle cellule, oltre cinque volte la percentuale ottenuta con la temozolomide, il farmaco standard.
La tecnologia, chiamata HITMAN, è una Terapia dei Tumori mediante Campi Elettrici Altamente Localizzati Indotti da Nanoantenne Attivate Magneticamente. Ogni dispositivo misura circa 150 nanometri, circa un centesimo dello spessore di un capello.
Il team ha utilizzato tessuto tumorale proveniente da pazienti curati presso la Mayo Clinic e ha impiantato le cellule nel cervello dei topi, creando un modello ortotopico. Negli animali, la terapia ha rallentato significativamente la crescita del tumore e aumentato di oltre il 50% la sopravvivenza media. I test non hanno rilevato tossicità nei tessuti sani circostanti né negli organi principali.
I risultati
Le colonie tumorali sono diminuite da 112-150 nei gruppi di controllo a 26 nel gruppo trattato, suggerendo una possibile riduzione del rischio di recidiva e metastasi. Le nanoantenne vengono attivate dall’esterno attraverso un campo magnetico a bassa frequenza, fino a 200 kHz, capace di attraversare cranio e tessuto cerebrale senza produrre calore dannoso. I componenti magnetostrittivi si deformano sotto lo stimolo magnetico e trasmettono una tensione a una pellicola piezoelettrica, generando campi elettrici localizzati.
Questi campi interferiscono con le correnti naturali e i campi bioelettrici delle cellule tumorali, necessari per regolarne le funzioni. Il processo provoca ripiegamenti anomali delle proteine, danni alle membrane e stress del reticolo endoplasmatico. Le cellule tumorali risultano più vulnerabili perché si moltiplicano rapidamente e necessitano maggiormente di un corretto ripiegamento delle proteine, oltre a presentare alterazioni nelle membrane e negli organelli.
I ricercatori hanno verificato l’effetto confrontando le nanoantenne attivate con dispositivi privi di campo magnetico e con cellule sottoposte soltanto al campo. I risultati hanno confermato che l’azione antitumorale dipendeva dall’attivazione magnetica.
Glioblastoma difficile da trattare
Il glioblastoma è difficile da trattare perché infiltra il tessuto cerebrale, rendendo complessa la rimozione completa senza compromettere le funzioni cognitive. Inoltre, può resistere a radioterapia e chemioterapia, mentre l’immunoterapia incontra un microambiente che ostacola la risposta immunitaria.
Gli autori hanno indicato nella tecnologia HITMAN una possibile terapia minimamente invasiva, precisa e applicabile clinicamente. In futuro, le nanoantenne potrebbero essere iniettate attraverso il cranio. Una tecnologia sviluppata nel laboratorio di Sarkar nel 2025, chiamata circolatronica, combina dispositivi elettronici e cellule viventi per ridurre il riconoscimento da parte del sistema immunitario.
Nelle sperimentazioni precliniche, questo sistema ha consentito di somministrare i dispositivi tramite un’iniezione nel braccio, attraversare la barriera emato-encefalica e raggiungere una regione cerebrale specifica, aprendo una possibile strada per rendere la procedura meno invasiva e più mirata nel trattamento del glioblastoma resistente e potrebbe facilitare future applicazioni cliniche contro forme tumorali difficili da trattare e resistenti alle terapie disponibili.
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