Tumore al cervello: gli scienziati in missione per rivoluzionare la ricerca

A gennaio 2018, la baronessa Tessa Jowell si è alzata coraggiosamente alla Camera dei Lord e ha chiesto maggiori finanziamenti e sostegno per le persone con tumori cerebrali. Ha sottolineato la necessità di investimenti e collaborazione internazionale. Un anno dopo, ben tre team di ricerca sul tumore cerebrale hanno ottenuto i finanziamenti necessari per pensare in grande.

Le probabilità di sopravvivere a un tumore al cervello sono rimaste incredibilmente basse per decenni. Dallo sviluppo di minuscole particelle che potrebbero fornire farmaci attraverso la barriera che circonda il cervello per tornare ai principi di base, la scienza e le sue potenzialità ha impressionato gli esperti.

Nuovi passi attraverso la barriera protettiva del cervello

I tumori cerebrali sono un complesso mosaico di cellule che possono adattarsi rapidamente ai farmaci antitumorali. “È molto improbabile che un singolo farmaco possa fare molto“, afferma il professor Neil Carragher, dell’Università di Edimburgo, che sta affrontando una serie di studi con uno dei team e sarà supportato da The Brain Tumor Charity. “Abbiamo davvero bisogno di combinazioni di farmaci“.

Per trovare queste combinazioni, il team di Carragher – inclusi altri laboratori dell’Università di Edimburgo, dell’Università di Oxford e dell’Istituto Koch per la ricerca sul cancro integrativo al MIT negli Stati Uniti – perlustrerà una biblioteca chimica contenente migliaia di diversi potenziali farmaci, testando migliaia di diversi combinazioni su campioni di tumori cerebrali raccolti da pazienti. Accelereranno questo processo usando microscopi robotizzati automatizzati.

Carragher è fin troppo consapevole che le persone muoiono di tumore al cervello e, spesso, con poche cure a disposizione. Dice che testeranno tutti i farmaci approvati, nonché i farmaci sperimentali che hanno superato i test di sicurezza iniziali nelle persone. Ciò significa che, se viene trovata una combinazione efficace di farmaci, il team non dovrà saltare gli ostacoli normativi iniziali necessari per sottoporli a test clinici. Il che potrebbe aiutare a ottenere trattamenti promettenti per i pazienti più velocemente.

Superare le aspettative di sopravvivenza dei tumori cerebrali non è l’unica sfida. Sono anche protetti da un filtro protettivo, chiamato la barriera emato-encefalica, che separa il sangue dal fluido che bagna il cervello. Fino ad ora, è stata una sfida far penetrare qualsiasi farmaco antitumorale. Fortunatamente, il team ha una potenziale soluzione nanometrica.

La professoressa Paula Hammond, capo dell’ingegneria chimica presso l’Istituto Koch, e anche parte del team, ha inventato nanoparticelle in grado di fornire combinazioni di farmaci attraverso la barriera emato-encefalica. Una volta inserito il farmaco all’interno della nanoparticella, spiega Carragher, si crea un altro strato e si adatta a un altro farmaco in un compartimento separato. “Si hanno più farmaci, mescolati insieme in diverse parti della nanoparticella“, chiarisce.

I risultati dei test di laboratorio iniziali del team dovrebbero indicare la migliore combinazione di farmaci che può essere caricata in queste nanoparticelle. La speranza è che questo approccio possa aiutare i vecchi farmaci che, in precedenza, non riuscivano a superare la barriera e avere una nuova possibilità di raggiungere e prendere di mira il tumore al cervello.

Biologia cerebrale 

Un altro team spera anche di approfondire alcuni punti della biologia cerebrale. Gli esperti si stanno concentrando sul glioblastoma, il tumore cerebrale più comune e letale che uccide più persone di qualsiasi altro. 

Secondo il capo del progetto, il professor Steve Pollard dell’Università di Edimburgo, questi tumori cerebrali aggressivi vivono in un paradosso. “Un’ampia percentuale di cellule tumorali all’interno dei tumori non è molto attiva, ma dormono“, spiega.

Queste cellule dormienti sono ciò che rende i tumori cerebrali così difficili da trattare. Quando le cellule del sonno sono inattive, non rispondono alla radioterapia o alla chemio. Quando il paziente smette di ricevere un trattamento, queste cellule dormienti si svegliano e la malattia ritorna. 

“Non sappiamo cosa definisce queste cellule dormienti o come si svegliano“, dice Pollard. Ma se lo facessero, potrebbero progettare piccole molecole che potrebbero fermare la crescita del tumore. Queste terapie potrebbero costringere le cellule tumorali a rimanere permanentemente addormentate o, in alternativa, costringerle a uscire dal loro sonno, in modo che il trattamento le elimini.

“Ci stiamo chiedendo: ‘come possiamo attaccare l’indistruttibile?’“, Dice Pollard. La ricerca suggerisce che è più complicato per le cellule semplicemente essere “sveglie” o “addormentate”. Comprendere l’intera gamma di stati cellulari potrebbe indicare molecole comuni su tutte le cellule tumorali cerebrali, assonnate o sveglie, che potrebbero essere utili bersagli per i farmaci. “Sappiamo che questi stati cellulari sono controllati da molecole che attivano e disattivano i geni“, afferma Pollard. Quindi, una parte del team cercherà nuovi farmaci che potrebbero intercettare queste molecole.

Gli altri membri del team, invece, cercheranno di capire perché il sistema immunitario non rileva queste cellule dormienti. “Questo potrebbe aiutarci a tenere sotto controllo le cellule dormienti e prevenire il ritorno di tumori“.