Sapere Scienza

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La tecnologia ci aiuterà a personalizzare le terapie?

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I farmaci utilizzati nelle terapie anti-tumorali sono circa cento, ma la loro efficacia è molto variabile in pazienti diversi e non ci sono a oggi, tranne che in pochi casi, marcatori che permettano di predirla in maniera attendibile e di personalizzare così la scelta della terapia. Inoltre, tra i farmaci che, dopo un lungo e costoso iter preclinico arrivano con buone aspettative di successo ai test clinici, solo una bassissima percentuale (circa il 7 per cento) danno buoni risultati nei pazienti. Due studi pubblicati di recente su Science Translational Medicine da scienziati del MIT descrivono l’ideazione di due dispositivi che potrebbero rivoluzionare il modo di testare nuovi farmaci e di valutare la risposta specifica di diversi pazienti ai composti usati in terapia.

 

Portare il laboratorio nel paziente

Per testare l’azione di composti anti-tumorali si utilizzano generalmente sistemi di cellule in coltura, in cui cellule tumorali prelevate da pazienti sono fatte crescere in laboratorio dentro particolari supporti e incubatori. Si è andato via via evidenziando, però, che la risposta ai trattamenti delle cellule in coltura non può riprodurre fedelmente la risposta del tumore, perché si perdono le caratteristiche dell’ambiente circostante, che nell’organismo contribuiscono fortemente alla sua crescita e propagazione.

Anche quando il tumore viene generato in animali da laboratorio, per osservare la risposta ai trattamenti in un sistema più complesso, i risultati non sempre sono in linea con quello che si osserverà in seguito nei pazienti. Se quindi crescere i tumori in laboratorio ha delle grandi limitazioni, l’intuizione rivoluzionaria dei due team di ricerca è stata quella di portare il laboratorio all’interno del tumore.

 

L'agobiopsia

Dispositivi di solo pochi millimetri sono stati inseriti nei tumori in sistemi modello animali mediante agobiopsia. I dispositivi sono suddivisi in camerette ben separate dalle quali sono rilasciati, in maniera controllata nello spazio, fino a 16 farmaci che si vogliono testare in parallelo; le dosi sono molto più basse di quelle che sarebbero somministrate per via sistemica eliminando il rischio di effetti collaterali. La rimozione del dispositivo e del tessuto circostante dopo un giorno o due, permette di studiare la risposta del tumore ai diversi farmaci e di paragonarne l’efficacia nello specifico individuo. I due gruppi hanno mostrato che con questo metodo si possono evidenziare chiaramente differenze di risposta tra farmaci, permettendo così di superare il problema della grande eterogeneità dei tumori e di prevedere se un individuo sarà sensibile o resistente a un particolare farmaco, pre-selezionando così la terapia più efficace prima di iniziare i trattamenti sistemici.

 

La strada per arrivare ai pazienti

Sicuramente la strada da percorrere per trovare questi dispositivi nei protocolli prognostici standard o nei test di nuovi potenziali farmaci è ancora lunga. I test nell’uomo sono stati finora limitati ad analizzare la sicurezza dell’utilizzo dei dispositivi e si può già prevedere che anche se la sperimentazione nei pazienti avrà successo sarà, almeno inizialmente, possibile inserire i dispositivi sono in alcuni tipi di tumore, più facilmente accessibili. La tecnologia, però, può fare passi da gigante e i laboratori nell’uomo già sembrano realtà e non fantascienza.

 

[Immagine: Eric Smith (edited by Jose-Luis Olivares/MIT) ]

Giulia Guarguaglini

Nata nel 1972 a Roma, dove ha studiato presso l’Università La Sapienza conseguendo la Laurea in Scienze Biologiche e il Dottorato in Genetica e Biologia Molecolare. Dopo alcuni anni in Germania, tra Heidelberg e Monaco di Baviera, è tornata a Roma, dove lavora come ricercatrice presso il CNR.

copertina   settembre-ottobre 2019

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