"Invece di combinare un anticorpo e un farmaco per andare a curare una patologia, è più efficace legare l’anticorpo a una nanoparticella che porta il farmaco".

È questa la prima scoperta del lavoro di ricerca coordinato dalla professoressa Margherita Morpurgo, docente del Dipartimento di Scienze del Farmaco all’Università di Padova, e pubblicato lo scorso 4 ottobre su Nature Communication con il titolo “Improvement and extension of anti-EGFR targeting in breast cancer therapy by integration with the Avidin-Nucleic-Acid-Nano-Assemblies”.

"Oggigiorno la terapia oncologica personalizzata si avvale di piccole molecole o anticorpi monoclonali in grado di riconoscere e aggredire specifici segnali/cascate metaboliche tipiche della patologia nei pazienti target, oppure di molecole ibride costituite da anticorpo e farmaco legati assieme (anticorpo-drug-conjugate – ADC), nelle quali l’anticorpo funge da trasportatore per il farmaco portandolo verso le cellule malate.

In questo contesto, nonostante il potenziale vantaggio teorico, la nanotecnologia - che si avvale dell’impiego di nanoparticelle per il trasporto dei farmaci (come nel “viaggio fantastico/allucinante” di I. Asimov) – non ha ancora dimostrato i suoi vantaggi nella medicina personalizzata.

Nel nostro lavoro, usando una classe di nanoparticelle (ANANAS) sviluppate presso l’Università di Padova, abbiamo dimostrato per la prima volta la superiorità dell’uso delle nanoparticelle rispetto a farmaci classici e alle molecole ibride anticorpo-farmaco. Tutto ciò, nel contesto del tumore al seno ‘triplo negativo’ (TNBC), una forma particolarmente grave di tumore che non risponde a nessuna terapia.

Nello specifico abbiamo creato una nanoparticella che unisce un anticorpo terapeutico, il cetuximab, ed un farmaco, la doxorubicina - entrambi inattivi nel combattere il TNBC, dimostrando in vitro ed in vivo (nell’animale) che, mentre entrambi i farmaci da soli o uniti fra di loro nel complesso ADC sono inefficaci, la nuova nano combinazione diventa estremamente efficace anche a dosi molto basse di ciascun componente, di fatto bypassando le difese che il tumore ha sviluppato contro la terapia". 

Margherita Morpurgo (UNIPD, team leader):“E’ la prima volta che viene fatto un confronto quantitativo tra un approccio ‘classico’ e l’uso della nanomedicina. La dimostrazione della superiorità di questa ultima ha un significato importante per tutti coloro che lavorano in questo settore”. 

 Giampietro Viola (UNIPD): “Lo sviluppo di un farmaco basato sulla nanomedicina e’ piu’ costoso di quello di un farmaco classico e ci vogliono delle motivazioni reali per giustificare questo sforzo. I risultati che abbiamo ottenuto sono veramente interessanti e sono sostenuti da una spiegazione meccanicistica a valore dell’approccio nanotecnologico. I dati portano speranza in contesti dove le terapie oggi disponibili non funzionano”.

 La ricerca, nata dal Dipartimento di Scienze del Farmacodell’Università di Padova, è stata condotta con la collaborazione del Dipartimento di Salute della Donna e del Bambino e il Dipartimento di Medicina Molecolare e Traslazionaledell’Università di Brescia. Francesco Roncato, un nostro brillante laureato in farmacia, che oggi sta facendo il dottorato all’Istituto Weizmann in Israele, ha poi coinvolto il suo nuovo laboratorio Israeliano per condurre ulteriori esperimenti (vedi figura 2) che hanno dato una prova fotografica di quanto da noi osservato per via indiretta.

 

Confronto tra l’internalizzazione dell’anticorpo (segnale verde) da solo (a sn) o legato alla nanoparticella (a ds). Si osserva che la via di internalizzazione nella cellula malata e’ diversa nei due casi. Quando legato alla particella, l’anticorpo entra nella cellula tumorale piu’ rapidamente consentendole di portare il suo carico di farmaco in modo piu’ efficace ed irreversibile. Questo diverso meccanismo è alla base dell’efficacia terapeutica del nanosistema. movie1-movie2

Link:

Improvement and extension of anti-EGFR targeting in breast cancer therapy by integration with the Avidin-Nucleic-Acid-Nano-Assemblies in Nature Communications