I ricercatori dell’Ospedale Amrita hanno trasformato una sostanza comunemente presente nelle ossa in una potente arma capace di individuare e uccidere le cellule tumorali. Le minuscole particelle di fosfato di calcio, un biominerale, costituente naturale delle ossa, quando vengono trattate con particelle di ferro ugualmente piccole, possono diventare quello che gli scienziati in medicina definiscono un agente “teranostico”, ovvero una sostanza utilizzabile con ambo le funzioni diagnostiche e terapeutiche.
Il team guidato da Shantikumar Nair e da Manzoor Koyakutty del Centro di Nanoscienze e Medicina molecolare all’Amrita ha dimostrato che queste nanoparticelle di fosfato di calcio impregnate di ferro, almeno 10 volte più piccole della più piccola particella di polvere, possono essere condotte nel fegato dove si trova tessuto affetto da tumore che può essere poi distrutto utilizzando onde radio.
“Abbiamo lavorato per un certo lasso temporale sulle nanoparticelle di fosfato di calcio nelle applicazioni dell’ingegneria dei tessuti. Ma il nostro interesse era scoprire se tale materiale era utilizzabile a scopi diagnostici” racconta Koyakutty.
Così hanno preparato nanocristalli sintetici e li hanno impregnati di impurità contenenti proprietà magnetiche in modo da poterli usare nelle scansioni MRI o ugualmente con le particelle che assorbono i raggi X, rendendoli utilizzabili nella proiezione delle immagini a raggi X.
Questo nanocomposto era a base di nanoparticelle di fosfato di calcio impregnato di ferro, che identificarono come una sostanza ottima per la creazione e proiezione di immagini. Mentre lavoravano con tale nanocomposto, i ricercatori dell’Amrita hanno quasi accidentalmente scoperto che esso aveva la proprietà di scaldarsi quando veniva esposto a certi tipi di onde radio.
“È stato allora che abbiamo deciso di esplorare se questa sostanza potesse utilizzata per bruciare le cellule tumorali” racconta Koyakutty, l’autore referente di una recente ricerca pubblicata sulla rivista Scientific Reports.
Questa tecnica di utilizzo delle onde radio per distruggere le cellule cancerogene si chiama ablazione per radiofrequenza (RF) ed è utilizzata da altri scienziati come un trattamento soddisfacente nel trattamento del cancro di diversi organi come polmoni, fegato ed esofago.
Biodegradabile
“La maggior parte delle sostanze oggi utilizzate nella generazione di calore della ablazione RF — come le nanoparticelle d’oro, nanocanali di carbonio o grafene — comportano un intrinseco problema: non sono biodegradabili. Il fosfato di calcio, invece, essendo un particella prodotta e sintetizzata dai minerali presenti nelle ossa, è facilmente biodegradabile”.
L’attuale problema nelle ablazioni con RF è che la conduttività termica dei tessuti è bassa e il calore non si diffonde su aree vaste abbastanza bene da distruggere il tumore. Funziona se l’area affetta da cancro è ridotta a una zona di 3-5 centimetri.
Koyakutty ha ammesso che questa continua a rimanere una sfida. Ma l’obiettivo è quello di riuscire almeno a diffondere queste nanoparticelle attraverso le cellule cancerogene se si riesce a individuarle con certe molecole caratteristiche del tumore che si legano alle cellule maligne.
Come prossimo passo, gli scienziati hanno intenzione di testare sui conigli tale soluzione, sperando di riuscire a colpire tessuti tumorali di 3 centimetri di diametro.