Nuova terapia personalizzata induce le cellule tumorali a uccidere se stessi

Aprile 19, 2016 Admin Salute 0 3
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Una Scuola Wayne State University di Medicina medico-ricercatore ha sviluppato una terapia personalizzata per il trattamento di una vasta gamma di tumori. Il trattamento si basa su un enzima umano naturale che è stato geneticamente modificato per ingannare le cellule tumorali in suicidarsi.

Il concetto unico, brevettato da Wayne State University, è stato dimostrato con successo su cellule di melanoma che sono resistenti ai trattamenti di routine come la chemioterapia o la radioterapia. Il melanoma è un modello perfetto per testare questa nuova terapia, perché è considerata la forma più aggressiva di cancro umano grazie ai numerosi meccanismi di difesa contro i trattamenti disponibili. Il successo della terapia nell'uccidere melanoma suggerisce un risultato simile nel trattamento di altri tumori.

Sviluppato da Karli Rosner, MD, Ph.D., assistente professore e direttore della ricerca presso il Dipartimento di Dermatologia, il metodo utilizza costrutti genetici che contengono un enzima geneticamente modificato - proteine ​​DNase1 - per cercare e distruggere le cellule tumorali. La nuova tecnologia è stata pubblicata nell'articolo "Costruire un enzima di gestione dei rifiuti per superare la resistenza del cancro all'apoptosi: aggiungere DNase1 alla casella degli strumenti anti-cancro" nel 14 gennaio edizione online del Cancro Gene Therapy, una rivista Nature Publishing Group.




Dr. Rosner ha modificato il codice genetico per DNase1, un enzima DNA-degradanti molto potente, e ha modificato la sua composizione genetica eliminando una parte del codice, mutando un'altra parte e l'aggiunta di un pezzo artificiale di codice. Attraverso queste modifiche, il programma DNA alterato è tradotto in una proteina modificata. In contrasto con la proteina naturale, la proteina modificata non sarà eliminata dalla cellula tumorale, resisterà disattivazione da inibitori cellulari e verrà accedere al nucleo della cellula. "Se si immagina nucleo della cellula come un computer e DNA nel nucleo, come software per computer", ha spiegato il dottor Rosner, "poi il programma DNA violato alterato corrisponde a un virus informatico."

"Per comprendere ulteriormente questa tecnologia anti-cancro", ha continuato, "ricordo la trama del film, Independence Day. In questo film, un virus informatico viene introdotto in una nave aliena per neutralizzare le sue difese e renderlo vulnerabile alle armi esterni. Facciamo qualcosa di simile, ma molto meglio con l'introduzione del codice genetico alterato DNase1 nel DNA delle cellule tumorali estranee al corpo sano. " La cellula tumorale, ignaro del potenziale distruttivo del codice modificato, si traduce in una proteina che sfugge meccanismi di difesa della cella ed entra nel nucleo. Nel nucleo, il danno proteina DNA tagliando in frammenti senza bisogno di armamento esterna, cioè, altri farmaci. A seguito di danni al DNA, organelli della cellula disintegrano e la cellula tumorale muore. In questo modo, la tecnologia del Dr. Rosner porta le cellule tumorali a commettere suicidio perché li inganna nel generare la proteina che provoca la loro morte.

La bellezza di questa terapia è che le cellule tumorali specificamente mirati si distruggono attraverso il meccanismo fisiologico di apoptosi, lasciando intatte le cellule sane circostanti. Questa modalità di eliminazione delle cellule di cancro non lascia residui residuo di allertare il sistema immunitario a calci in, essenzialmente commettere "il delitto perfetto", ha detto il dottor Rosner. Questo è importante perché i molti effetti collaterali dei trattamenti anti-cancro correnti sono attribuiti alla attivazione del sistema immunitario. Il fatto che questa terapia non richiede la partecipazione del sistema immunitario del paziente per uccidere le cellule tumorali è un grande vantaggio rispetto ad altre tecnologie di nuova concezione, come il vaccino contro il cancro. Tali tecnologie dipendono dal sistema immunitario del paziente per distruggere il cancro. Purtroppo, non sono efficaci in presenza di un sistema immunitario compromesso, che è vero per molti pazienti affetti da cancro. Al contrario, la terapia del Dr. Rosner sarà in grado di trattare anche i pazienti più gravemente immuno-compromessi con lo stesso grado di successo nel trattamento di pazienti con un sistema immunitario pienamente funzionale.

I pazienti con lo stesso tipo di cancro variano nella loro risposta al trattamento identici perché le caratteristiche biologiche del tumore stesso tipo solitamente differisce tra i pazienti. Come risultato, il campo medico sforza di sviluppare trattamenti che possono essere regolati per ciascun paziente. La struttura della tecnologia del Dr. Rosner è flessibile in quanto contiene pezzi Lego-like che insieme formano un costrutto genetico. Ogni pezzo può essere sostituito da uno dei numerosi altri pezzi genetici che eseguono la stessa operazione, ma differiscono leggermente nel loro genetica. Le molteplici opzioni disponibili per ogni pezzo genetica permetterà al medico di adattare il trattamento finalizzato ad ogni paziente in base alle caratteristiche uniche del suo cancro. In questo modo, la nuova tecnologia è una "vera e propria terapia personalizzata", ha detto. Il medico esporrà cellule tumorali di un paziente ottenuti mediante biopsia, per vari costrutti genetici per identificare la versione di terapia che uccide il cancro del paziente con la massima efficienza.

Di particolare importanza è il potenziale di questa tecnologia per trattare un'ampia varietà di tumori, come prostata, polmone e della mammella. Dr. Rosner ha paragonato la terapia per piattaforma missile Tomahawk dei militari. Il Tomahawk è diretto verso il suo obiettivo programmando dispositivo homing del missile. Analogamente, il costrutto genetico distruttiva può essere mirata a un particolare tipo di cancro incorporando un pezzo genetica che identifica specificamente il tumore. Più dispositivi homing genetici saranno a disposizione del medico. La capacità di indirizzare la terapia specifica per le cellule tumorali ridurre gli effetti collaterali più comuni con le terapie anti-cancro di oggi. Inoltre, la possibilità di individuare i tumori più sarà immensamente aumentare il numero di pazienti affetti da cancro che beneficeranno della nuova tecnologia.

L'effetto collaterale che il dottor Rosner prevede sia la possibilità di alleggerimento della tonalità della pelle ad un livello che non può prevedere, ma questo è un compromesso qualcuno che soffre di cancro metastatico e dato una prognosi limitata può accettare in cambio di diventare cancro-free. Ad oggi, il dottor Rosner ha dimostrato di cellule di cancro uccide i tassi tra 70 e 100 per cento con la sua prima generazione di "terapia genica suicidio." Per aumentare ulteriormente l'efficienza uccisione, ha recentemente progettato una seconda generazione di costrutti. Nel prossimo futuro intende testare la terapia in un modello animale, una fase intermedia necessaria prima di passare al trattamento in sperimentazione clinica.

"Anche se questo è stato testato su linee cellulari di melanoma, l'approccio del Dr. Rosner può essere adattato per altri tipi di tumori", ha detto Dario Mehregan, MD, la Hermann Pinkus presidente del Dipartimento di Dermatologia. "Penso che sia importante per gli altri ricercatori del sistema Wayne State University di essere a conoscenza della possibilità di collaborare, e per l'industria farmaceutica di essere consapevoli del potenziale economico di questa nuova tecnologia."

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