Ricercatori della Weill Cornell Medicine e del Cornell Duffield College of Engineering hanno sviluppato minuscole nanoparticelle di silice in grado di distruggere direttamente i tumori prostatici, risvegliando al contempo il sistema immunitario per combattere il cancro, secondo un nuovo studio preclinico. In modelli murini di cancro prostatico aggressivo, le particelle mirate hanno prodotto diverse remissioni tumorali complete, offrendo prove incoraggianti che l'approccio potrebbe un giorno arrivare agli studi clinici sull'uomo.

Le nanoparticelle, note come nanoparticelle di silice core-shell fluorescenti ultrasmall o Cornell Prime dots (C' dots), sono state create originariamente per migliorare l'imaging medico. Sono già arrivate a studi clinici in fase avanzata per la chirurgia guidata da immagini e altri usi terapeutici. Più recentemente, i ricercatori hanno scoperto che le particelle stesse possono danneggiare selettivamente le cellule tumorali, lasciando quelle sane in gran parte illese.

Nello studio pubblicato il 15 giugno su Cancer Research, il team ha testato le nanoparticelle su topi con cancro prostatico aggressivo. Hanno scoperto che le particelle rendevano le cellule tumorali altamente vulnerabili a una forma di autodistruzione chiamata ferroptosi, trasformando al contempo l'ambiente tumorale da uno stato "freddo" di resistenza immunitaria a uno stato "caldo" immunologicamente attivo. Questo cambiamento potrebbe migliorare significativamente l'efficacia delle immunoterapie esistenti.

"Siamo molto incoraggiati da questi risultati; un trattamento che induce direttamente la morte delle cellule tumorali trasformando il microambiente immunitario, come fa questo, rappresenterebbe un nuovo paradigma clinico", ha affermato l'autrice senior Dr. Michelle Bradbury, titolare della cattedra di Imaging Research in Radiologia e direttrice del Molecular Imaging Innovations Institute presso la Weill Cornell Medicine.

I risultati più drammatici sono emersi dagli studi di sopravvivenza. Da soli, sia i C' dots che l'immunoterapia hanno migliorato modestamente la sopravvivenza rispetto a nessun trattamento. Tuttavia, combinando le nanoparticelle con una terapia di blocco del checkpoint immunitario si sono ottenute remissioni complete o quasi complete e sopravvivenza indefinita in quattro topi su dieci. L'aggiunta di un terzo trattamento chiamato blocco del CSF-1R ha aumentato il numero di remissioni complete a cinque topi su dieci.

"Pensiamo che non esista nient'altro là fuori con un effetto così potente e duraturo di soppressione della crescita tumorale", ha detto la Dr. Bradbury.

Il team di ricerca continua a studiare queste particelle di silice core-shell ultrasmall come una potenziale nuova classe di terapie antitumorali. Il loro obiettivo a lungo termine è valutare la sicurezza e l'efficacia del trattamento in studi clinici sull'uomo.