Identificati nuovi farmaci che mostrano un successo precoce nel ridurre i tumori del cancro al seno che hanno metastatizzato nel cervello. La scoperta dei ricercatori del College of Medicine di Drexel apre nuove frontiere. È la prima volta, infatti, che il targeting di un enzima metabolico chiave nelle cellule tumorali nel cervello ha ridotto i tumori in un modello di topo.
I risultati, che potrebbero svilupparsi in terapie più efficaci per le metastasi cerebrali del cancro al seno, sono stati pubblicati sulla rivista Frontiers in Pharmacology.
La crescita del tumore al cervello dipende dalla conversione di una fonte di energia per il cervello nota come acetato. Si tratta di una molecola coinvolta nelle reazioni biochimiche nei carboidrati, nelle proteine e nel metabolismo. La molecola aiuta nella produzione di energia, utilizzando un enzima noto come acetil-CoA sintetasi 2, o ACSS2.
Modelli computerizzati hanno scoperto composti farmacologici
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Grazie alle suddette conoscenze, il team di Drexel ha utilizzato modelli computerizzati per identificare composti farmacologici stabili in grado di superare la barriera ematoencefalica. Quest’ultima costituisce un ostacolo importante che affligge molte delle attuali opzioni farmacologiche per i pazienti oncologici.
«Gli inibitori attualmente disponibili non sono molto buoni o non arrivano al cervello». Lo ha affermato l’autore senior della ricerca Mauricio Reginato, professore e presidente del dipartimento di Biochimica e Biologia molecolare presso il College of Medicine. «Il lavoro è ancora nelle fasi iniziali. Ma stiamo scoprendo che questi nuovi composti stanno attraversando la barriera emato-encefalica e stanno effettivamente privando i tumori di una fonte energetica fondamentale».
«I nostri modelli computazionali predittivi ci hanno aiutato a identificare due inibitori dell’ACSS2». Così l’autore senior Alexej Dick, professore associato presso il College of Medicine. «Questi hanno mostrato stabilità e importanti proprietà simili a quelle dei farmaci da un pool di altre molecole».
Farmaci: attraversare la barriera emato-encefalica
Gli studiosi hanno testato la combinazione di questi inibitori con radiazioni in fette di cervello contenenti cellule tumorali. Hanno scoperto che gli inibitori funzionano in concerto con le radiazioni sia per distruggere i tumori sia per bloccarne la crescita.
Il 10-15% delle pazienti con tumore al seno allo stadio IV sviluppa metastasi cerebrali, termine utilizzato quando le cellule tumorali si diffondono nel cervello. Più di 8 pazienti su 10 con metastasi cerebrali ricevono una diagnosi di malattia in stadio terminale entro un anno dalla diagnosi. Trattare queste escrescenze tramite chirurgia, radioterapia e/o chemioterapia può danneggiare il tessuto cerebrale sano e non distruggere completamente il tumore. A parte alcuni farmaci chemioterapici, ci sono pochi farmaci efficaci contro il cancro che possono attraversare la barriera emato-encefalica. Questa stessa barriera di vasi sanguigni e tessuti che protegge un cervello sano dai batteri che causano infezioni è anche ostacolo per i farmaci antitumorali esistenti.
Condurre una sperimentazione clinica sui pazienti
Gli autori stanno lavorando all’ottimizzazione di questi composti con la speranza di condurre una sperimentazione clinica sui pazienti nei prossimi anni. Si deve determinare le possibili tossicità di questi nuovi inibitori dell’ACSS2 e il dosaggio corretto. E vedere anche se l’uso di questo farmaco consente ai pazienti di usare meno radiazioni.
«Sapevamo che questi farmaci stavano uccidendo le cellule cancerose – ha detto Reginato – ma il meccanismo che abbiamo scoperto è stato piuttosto entusiasmante. Sta causando la ferroptosi, una forma relativamente nuova di morte cellulare, scoperta solo circa un decennio fa. Essa danneggia la membrana di una cellula, facendola fuoriuscire e causando una risposta immunitaria. Le cellule immunitarie vedono il contenuto della cellula fuoriuscire e qualsiasi farmaco che causa questo tipo di morte cellulare e risposta immunitaria può anche sensibilizzare alla radioterapia o all’immunoterapia».
Trasformare le metastasi cerebrali del cancro al seno
L’immunoterapia attualmente disponibile e approvata dalla FDA funziona bene nei tumori “caldi”. Ciò grazie agli antigeni sulla superficie delle cellule tumorali che facilitano il riconoscimento e l’attacco dei tumori da parte delle cellule immunitarie. Al contrario, i tumori “freddi” impediscono alle cellule immunitarie di entrare nei tumori.
«L’aggiunta di questi farmaci – ha proseguito Reginato – potrebbe un giorno soddisfare un’esigenza critica nei tumori al seno e in altri tumori. Stiamo attualmente pianificando di testare se questi nuovi farmaci possono trasformare le metastasi cerebrali del cancro al seno in un tumore ‘caldo’. E quindi interagire in sinergia con l’immunoterapia e le radiazioni nei modelli preclinici», ha concluso lo studioso.
Fonte: Drexel University