Noi cercetări au identificat un potențial tratament pentru a trata osteosarcomul, un cancer osos o rată de incidență la nivel mondial de 3,4 cazuri la un milion de persoane pe an, care afectează în primul rând copiii și adolescenții.
Planul de tratament standard nu este diferit de când a fost introdus pentru prima dată, acum aproape 50 de ani. Opțiunea actuală de tratament necesită intervenții chirurgicale extinse și chimioterapie, ceea ce duce la un prognostic slab și la scăderea calității vieții.
„Planul de tratament standard de îngrijire de astăzi nu diferă cu nimic față de momentul în care a fost introdus pentru prima dată acum aproape 50 de ani”, a declarat autorul principal Fiona Freeman, profesor asistent care a finalizat studiul în timpul bursei sale Marie Skłodowska-Curie Global Fellowship lucrând în laboratoarele de la Harvard și MIT.
Potrivit cercetătoarei, aproape o treime dintre pacienți recidivează și au nevoie de noi intervenții. Această nevoie clinică nesatisfăcută i-a determinat pe cercetători să se concentreze pe posibila utilizare a terapiei cu microARN în osteosarcom și, în special, pe o țintă genetică numită miR-29b.
Din cauza naturii agresive a bolii, intervenția chirurgicală implică, de obicei, reconstrucția totală a membrelor sau, în cele mai multe cazuri, amputarea. O echipă internațională de oameni de știință, care a inclus specialiști de la Harvard și MIT, și-a îndrepta atenția și resursele către noi tratamente și a identificat o potențială țintă terapeutică, dezvoltând un sistem unic de administrare a tratamentului pentru osteosarcom.
În cadrul unui studiu preclinic, echipa formată din cercetători de la Brigham and Women’s Hospital, al doilea cel mai mare spital didactic al universității Harvard în colaborare cu cercetători de la University College Dublin (UCD), Massachusetts Institute of Technology (MIT) și Trinity College Dublin (TCD), a constatat că utilizarea nanoparticulelor de microARN livrate local cu ajutorul unui hidrogel a suprimat creșterea osteosarcomului, diminuând în același timp leziunile osoase.
În studiul lor, cercetătorii au explorat potențialul terapeutic al miR-29b, un microARN despre care au emis ipoteza că ar putea bloca creșterea tumorilor de osteosarcom. MicroARN-urile sunt o familie de molecule care ajută la controlul anumitor activități în celule, cum ar fi creșterea și dezvoltarea. Acestea dau rezultate promițătoare în tratamentul cancerului și al infecțiilor virale.
Echipa a dezvoltat o formulă de nanoparticule de miR-29b care au fost livrate prin intermediul unui sistem de livrare pe bază de hidrogel hialuronic direct la locul tumorii. Acesta s-a transformat în gel la nivelul zonei țintă din organism în câteva minute și a permis livrarea locală și susținută a miR-29b la locul tumorii primare.
„Această lucrare urmărește să răspundă la o întrebare importantă din știința fundamentală, în ceea ce privește echilibrul dintre posibilitatea de a regenera osul deteriorat, astfel încât acești pacienți tineri să nu-și piardă membrele, prevenind în același timp recidiva tumorii”, a declarat autorul principal Natalie Artzi, de la departamentul de medicină al Brigham.
Studiul demonstrează puterea administrării locale – nanoparticulele încărcate cu miR-29b îmbunătățesc potențialul terapeutic al chimioterapiei și suprimă creșterea tumorii, ajutând în același timp la repararea osului deteriorat din jur, chiar și în timp ce pacientul urmează un tratament de chimioterapie.
Cercetătorii au evaluat dacă abordarea de terapie genică ar putea diminua creșterea tumorală și dacă terapia ar putea normaliza dereglarea creșterii osoase. S-a demonstrat că atât chimioterapicele, cât și tumorile de osteosarcom au perturbat capacitatea osului de a se repara în urma unei intervenții chirurgicale.
Într-un model de osteosarcom la șoareci, cercetătorii au comparat adăugarea terapiei genetice cu hidrogel cu chimioterapia cu chimioterapia singură. Echipa a constatat că, atunci când miR-29b a fost administrat împreună cu chimioterapia sistemică, terapia a oferit o scădere semnificativă a încărcăturii tumorale, o creștere a supraviețuirii șoarecilor și o scădere semnificativă a distrugerii osului cauzată de tumoră.
Echipa de cercetare a validat, de asemenea, potențialul terapeutic folosind două modele predictive ale bolii: un model de sferoid în coprocultura 3D și un model murin metastatic ortotopic.
Această cercetare evidențiază importanța valorificării biomaterialelor pentru a spori fereastra terapeutică a terapiilor care nu ar putea ajunge la locul țintă în cantități adecvate din cauza degradării premature sau a toxicității sistemice.
Rezultatele studiului au fost publicate în Advanced Materials.
