- Il tipo più comune di cancro al seno è incurabile se si diffonde in altre parti del corpo.
- Uno studio sui topi suggerisce che un farmaco chiamato ErSO non solo uccide i tumori primari al seno, ma elimina anche il cancro metastatici nelle ossa e nel cervello, fegato e polmoni.
- Le cellule tumorali non sembrano essere resistenti all’ErSO, a differenza dei trattamenti farmacologici attuali.
- Questo nuovo farmaco agisce sovraattivando un meccanismo cellulare che di solito protegge le cellule.
Ogni anno, circa 2,3 milioni di donne nel mondo ricevono una diagnosi di cancro al seno.
Circa tre quarti di tutti i casi appartengono a un tipo di cancro chiamato positivo per il recettore degli estrogeni, in cui le cellule tumorali possiedono un recettore nelle loro membrane che si lega all’ormone sessuale estrogeno. Questo tipo di cancro al seno è incurabile se si diffonde.
Il problema con i trattamenti farmacologici attuali, come il tamoxifene, è che le cellule tumorali possono sviluppare resistenza al farmaco.
I ricercatori dell’Università dell’Illinois Urbana-Champaign stanno lavorando su un nuovo tipo di farmaco che potrebbe prevenire la resistenza ai farmaci.
Questo farmaco, chiamato ErSO, funziona sovraattivando un meccanismo di risposta allo stress. Questo meccanismo protegge normalmente le cellule tumorali dai danni. Tuttavia, quando questo meccanismo si attiva eccessivamente, uccide le cellule.
Nei modelli murini con cancro al seno positivo per il recettore degli estrogeni, questo farmaco ha rapidamente ucciso il 95%–100% delle cellule tumorali primarie e le loro metastasi nel cervello, fegato, polmoni e ossa.
“Anche se alcune cellule tumorali al seno possono sopravvivere e permettere ai tumori di ricrescere nel corso di diversi mesi, i tumori che ricrescono rimangono completamente sensibili al trattamento con ErSO,” afferma David Shapiro, professore di biochimica, che ha co-guidato questa ricerca con il professore di chimica Paul Hergenrother.
“È sorprendente che l’ErSO abbia causato la rapida distruzione della maggior parte delle metastasi tumorali nei polmoni, nelle ossa e nel fegato, e abbia provocato una drammatica riduzione delle metastasi tumorali nel cervello, perché i tumori che si sono diffusi in altre parti del corpo sono responsabili della maggior parte dei decessi per cancro al seno”, afferma il professor Shapiro.
Nella ricerca precedente, un altro farmaco che attivava lo stesso meccanismo di risposta allo stress ha causato effetti collaterali indesiderati nei topi.
Tuttavia, l’ErSO ha ucciso le cellule tumorali più rapidamente dell’altro farmaco ed è stato ben tollerato in topi, ratti e cani.
I ricercatori riportano i loro risultati nella rivista Science Translational Medicine.
Risposta allo stress sovraattivata
Le cellule tumorali al seno con recettori per estrogeno si preparano alle tensioni della crescita rapida attivando un percorso chiamato risposta proteica non piegata anticipatoria.
Questo percorso di risposta allo stress può aiutare i tumori al seno a sviluppare resistenza ai farmaci antitumorali convenzionali. Questi farmaci agiscono bloccando o inibendo il recettore degli estrogeni.
Ma il nuovo farmaco ErSO si lega a una parte diversa del recettore degli estrogeni. Questa azione ha l’effetto di sovraattivare il percorso di risposta allo stress, con conseguenze fatali per le cellule.
In modo cruciale, questo farmaco sembra essere selettivo, uccidendo solo le cellule tumorali e non quelle sane.
“La cosa unica di questo composto è che non tocca le cellule che mancano del recettore per estrogeno e non influisce sulle cellule sane — che abbiano o meno un recettore per estrogeno,” afferma il professor Hergenrother.
“Ma questo farmaco è super efficace contro le cellule tumorali positive per il recettore degli estrogeni,” aggiunge.
Nei topi, i tumori al seno metastatici derivati da cellule umane spesso si restringono a livelli non rilevabili entro una settimana dal trattamento con ErSO.
“Molti di questi tumori al seno si riducono di oltre il 99% in soli 3 giorni. L’ErSO agisce rapidamente e i suoi effetti sui tumori al seno nei topi sono grandi e drammatici”.
Linea di produzione di proteine
La risposta proteica non piegata è un meccanismo regolatorio che si attiva quando le proteine non piegate iniziano ad accumularsi nel reticolo endoplasmatico. Questa è una struttura all’interno delle cellule che funziona come una catena di montaggio per piegare le proteine appena create nella loro forma finale.
Normalmente, dopo che la risposta allo stress ha ridotto il numero di proteine non piegate, questa si spegne nuovamente.
Tuttavia, nelle cellule tumorali al seno con recettori per estrogeni, la risposta allo stress rimane attivata in preparazione per una crescita rapida e produzione di proteine.
I ricercatori hanno scoperto che l’ErSO funziona aumentando ulteriormente la risposta allo stress a un grado fatale per le cellule tumorali.
In particolare, uno degli effetti dell’ErSO sulle cellule tumorali è rilasciare un’ondata di ioni calcio dal reticolo endoplasmatico entro pochi minuti dall’esposizione al farmaco.
“Questo rilascio di calcio provoca un’attivazione forte e duratura del percorso di risposta allo stress, ma non uccide di per sé le cellule tumorali,” afferma il professor Shapiro.
“La successiva perdita di energia nella cellula tumorale e l’impossibilità di produrre nuove proteine svolgono ruoli chiave nella morte delle cellule tumorali dopo l’esposizione a ErSO,” ha spiegato.
In ulteriori studi preclinici, il team di ricerca dell’Università dell’Illinois intende indagare se ErSO sia efficace contro altri tipi di cellule tumorali che presentano recettori per estrogeni nelle loro membrane.
Gli scienziati riferiscono che la compagnia farmaceutica Bayer ha ora diritti esclusivi per sviluppare ErSO come terapia contro il cancro.
Solo le sperimentazioni cliniche riveleranno se questo farmaco sia un trattamento efficace e sicuro per il cancro al seno metastatico negli esseri umani.
