In Cina, gli scienziati hanno sviluppato un sistema sperimentale per filtrare dal sangue le cellule tumorali circolanti, che svolgono un ruolo critico nella diffusione del cancro nel corpo. Il sistema, definito "buco nero" dal team di ricerca guidato dall'Università Jiao Tong di Shanghai, ha ridotto il rischio di recidiva tumorale negli esperimenti sui topi e ha prolungato la sopravvivenza quando utilizzato in combinazione con la chemioterapia.
Il fulcro della ricerca riguarda le cellule tumorali che si staccano dal tumore primario o dai tessuti in cui il cancro si è diffuso, entrando nel flusso sanguigno. Queste cellule svolgono un ruolo importante nel processo di diffusione verso organi distanti, noto come metastasi. Si stima che le metastasi siano correlate a oltre il 90% dei decessi per cancro in tutto il mondo.
COME FUNZIONA IL SISTEMA?
Il nuovo sistema è stato progettato ispirandosi ai metodi di purificazione del sangue. Nel dispositivo sperimentale, il sangue viene prelevato dalla carotide tramite una pompa; dopo essere stato fatto passare attraverso una speciale camera microfluidica esterna al corpo, viene reimmesso in circolo. I ricercatori hanno sviluppato questa camera in modo da catturare selettivamente le cellule tumorali.
La selettività del sistema è garantita da anticorpi che mirano alla proteina di superficie chiamata EpCAM, presente sulla superficie di molte cellule tumorali ma non nei normali componenti del sangue. In questo modo, l'obiettivo è catturare le cellule tumorali circolanti preservando al contempo i componenti sanguigni sani.
Nei primi test condotti con un modello di circolazione a circuito chiuso, quando sono state aggiunte cellule di cancro al seno umano nella camera, oltre il 99% delle cellule è stato catturato a basse velocità di flusso. Anche quando la velocità di flusso è stata aumentata a 1,2 millilitri all'ora, l'efficienza di cattura è rimasta intorno al 95%. È stato riferito che il sistema è efficace anche contro le cellule di cancro al polmone e alla prostata umano che trasportano EpCAM.
I ricercatori hanno successivamente testato il sistema su topi affetti da cancro al seno. Dopo la rimozione chirurgica dei tumori, i topi sono stati divisi in quattro gruppi: quelli che non hanno ricevuto trattamenti aggiuntivi, quelli sottoposti solo a chemioterapia, quelli trattati solo con il sistema di purificazione del sangue e quelli che hanno ricevuto entrambi i metodi.
Nei quattro settimane di esperimenti, i risultati migliori sono stati osservati nel gruppo che ha utilizzato la chemioterapia insieme al sistema di purificazione del sangue. Mentre il 50% dei topi in questo gruppo è sopravvissuto, il tasso di sopravvivenza nei gruppi che hanno ricevuto solo chemioterapia o solo il trattamento di purificazione del sangue è stato del 20%. È stato riferito che tutti i topi che non hanno ricevuto trattamenti aggiuntivi sono morti.
È stato inoltre registrato che nel gruppo di terapia combinata il tasso di recidiva tumorale è diminuito del 16,7% e non sono stati riscontrati segni di danni evidenti o tossicità negli organi dei topi. I risultati indicano il potenziale del sistema nel ridurre le cellule tumorali circolanti, specialmente se utilizzato in combinazione con la chemioterapia.
FASE PRECOCE PER L'USO CLINICO
Secondo i ricercatori, il sistema ha il potenziale per essere utilizzato in diversi tipi di cancro, inclusi quelli al seno, al polmone, al colon e allo stomaco, che trasportano la proteina EpCAM. Potrebbe anche essere possibile mirare ad altre proteine di membrana cellulare modificando il design della camera microfluidica.
Tuttavia, lo studio è ancora in una fase di prova di concetto. Per poter essere utilizzato sugli esseri umani, è necessario raggiungere la capacità di elaborare volumi di sangue maggiori in modo sicuro a velocità di flusso più elevate. Inoltre, poiché negli esperimenti sui topi è stata applicata una sola sessione per animale, verranno studiate anche la sicurezza e le prestazioni del sistema in caso di utilizzi ripetuti.
Nella fase successiva, il team prevede di passare a modelli animali più grandi e di valutare il sistema in termini di sicurezza a lungo termine, efficacia e costi. Prima di passare all'uso clinico, sarà necessario confermare i risultati con esperimenti su scala più ampia.
Fonte della notizia: 12punto
