Gli scienziati stanno perfezionando un farmaco che mira a inibire la capacità delle cellule tumorali di muoversi nel corpo.
La motilità cellulare si riferisce alla capacità di una cellula di migrare tra diverse posizioni.
Quando si tratta di cellule cancerose , la loro maggiore motilità contribuisce alla capacità del cancro di diffondersi nel corpo, o di metastatizzare , e di formare nuovi tumori in località a volte remote.
Ricercatori provenienti da sei istituzioni – tra cui l’Oregon Health and Science University (OHSU) di Portland, la Xiamen University in Cina, l’Università di Chicago nell’Illinois e la Northwestern University di Evanston, Illinois – hanno passato anni a cercare un farmaco che inibisce le cellule tumorali ‘motilità senza intaccare le cellule sane circostanti.
Come spiega il dott. Raymond Bergan, dell’OHSU, “Per la stragrande maggioranza dei tumori – seno, prostata, polmone, colon e altri – se viene rilevato precocemente quando è un nodulo in quell’organo e non si è diffuso , tu vivrai.”
“E in generale, se lo trovi tardi, dopo che si è diffuso in tutto il corpo, morirai”, aggiunge, spiegando che questo è il motivo per cui la capacità di spostare le cellule tumorali è cruciale.
“Il movimento è la chiave”, continua, spiegando, “La differenza è in bianco e nero, notte e giorno: se le cellule tumorali si diffondono nel tuo corpo, ti toglieranno la vita. Possiamo trattarla, ma ci vorranno la tua vita.”
Nel 2011, il Dr. Bergan e colleghi hanno trovato un farmaco chiamato KBU2046 che era in grado di inibire la motilità in modelli di cellule umane di cancro al seno, alla prostata, ai polmoni e al colon in vitro.
In un articolo pubblicato di recente sulla rivista Nature Communications , i ricercatori descrivono il loro lavoro con KBU2046 sui modelli murini di cancro e come hanno verificato se il farmaco avesse un effetto mirato, attaccando solo le cellule cancerose.
Alla ricerca di un farmaco di precisione
I ricercatori spiegano che il lavoro collaborativo tra dipartimenti e istituzioni è, in definitiva, ciò che ha permesso loro di identificare il composto.
Scienziati nel laboratorio di chimica del Prof. Karl Scheidt, direttore del Centro per l’innovazione molecolare e la scoperta dei farmaci presso la Northwestern University, hanno progettato nuove molecole che potrebbero adattarsi al progetto.
A sua volta, il Dr. Bergan e il suo team hanno analizzato questi composti, testando gli effetti collaterali e valutando se sarebbero stati in grado di inibire il movimento delle cellule tumorali senza influenzare i loro vicini sani.
“Abbiamo preso un indizio fornito dalla natura”, osserva il Prof. Scheidt, “e attraverso il potere della chimica ha creato un modo completamente nuovo per controllare potenzialmente la diffusione del cancro. È stata un’esperienza davvero gratificante lavorare insieme come squadra verso la fine aiutare i malati di cancro “.
Lo sviluppo del farmaco è stato un processo graduale, in cui i ricercatori hanno continuato a migliorare sul composto iniziale, dal momento che il team voleva agire con la massima precisione possibile.
“Abbiamo iniziato con una sostanza chimica che impediva alle cellule di muoversi, quindi abbiamo progressivamente perfezionato quella sostanza chimica fino a quando non ha fatto un lavoro perfetto per fermare le cellule senza effetti collaterali”, afferma il professor Scheidt.
“Tutti i farmaci hanno effetti collaterali”, spiega, “quindi cerchi il farmaco il più specifico possibile. Questo farmaco lo fa”.
Un meccanismo raffinato
KBU2046 funziona interagendo con le proteine heat shock , che svolgono ruoli vitali nella funzione cellulare e possono aiutare a proteggerle dal degrado. Il composto sviluppato dal gruppo di ricerca influenza in modo specifico l’azione delle proteine in modo che possano prevenire la motilità cellulare.
“Il modo in cui il farmaco funziona è che si lega a queste proteine più pulite per fermare il movimento cellulare, ma non ha altri effetti su quelle proteine”, come osserva il Dr. Bergan, che è ciò che rende l’attività della KBU2046 una strategia terapeutica così promettente.
Sviluppare un farmaco così preciso, spiega il dott. Bergan, ha richiesto uno sforzo enorme e “ci sono voluti [gli scienziati] anni per capire”.
Il team ha anche incontrato altri ostacoli, come una iniziale mancanza di finanziamenti a causa della natura insolita della ricerca nel momento in cui gli investigatori hanno deciso per la prima volta di intraprenderlo.
“Inizialmente, nessuno ci finanziava: stavamo esaminando un modo completamente diverso di trattare il cancro”, afferma il dott. Bergan.
“Prevenire la malattia dello stadio avanzato”
Il farmaco non è ancora stato testato negli esseri umani, ma i ricercatori sperano che alla fine saranno in grado di condurre studi.
Tuttavia, credono che farlo richiederà una grande quantità di denaro – circa $ 5 milioni – e che ci vorranno circa 2 anni finché non raggiungeranno un punto in cui sono soddisfatti del loro lavoro preliminare sul compound.
Per ora, i ricercatori stanno cercando di ottenere fondi che consentano loro di condurre studi sperimentali su nuovi farmaci, che rappresentano un passaggio obbligato per la preparazione delle sperimentazioni cliniche.
“L’eventuale promessa di questa ricerca è che stiamo lavorando per lo sviluppo di una terapia che possa aiutare a gestire la malattia in fase iniziale, impedendo ai pazienti di contrarre la malattia più incurabile dello stadio successivo”, dice il coautore dello studio Ryan Gordon, dell’OHSU.
Finora, i ricercatori sono soddisfatti dei risultati ottenuti e del fatto che hanno insistito nel perseguire un approccio che non è sempre stato popolare.
“Abbiamo usato la chimica per sondare la biologia per darci un farmaco perfetto che inibirebbe solo il movimento delle cellule tumorali e non farebbe nient’altro.Questo cambiamento di base nella logica ci ha portato a fare tutto ciò che abbiamo fatto.”
Dr. Raymond Bergan
Farmajet 