Upo: individuata una molecola che "illumina" le cellule nei tumori cerebrali

Nell'ambito delle ricerche di nuove terapie per il trattamento dei tumori cerebrali, i ricercatori del Dipartimento di Scienze del farmaco dell'Università del Piemonte Orientale (Upo) hanno individuato una molecola fluorescente altamente specifica in grado di legarsi in modo selettivo all’enzima aldeide deidrogenasi 1A3 “illuminandolo”. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Communications Biology del gruppo Nature.

"Questa nuova molecola fluorescente è in grado di “illuminare” solo le cellule tumorali del glioma e non i tessuti sani e potrebbe, quindi, fornire ai neurochirurghi un supporto essenziale in sede operatoria per una resezione totale della massa tumorale - spiegano i ricercatori - La terapia primaria per questi tumori, infatti, rimane la resezione chirurgica in una posizione anatomica complessa su cui intervenire". Lo studio multidisciplinare è stato coordinato da Silvia Garavaglia – professoressa associata di Biochimica del Dipartimento di Scienze del farmaco Upo, che condivide la ricerca con la sezione di Biochimica diretta del professor Menico Rizzi.

"I gliomi sono tra i tumori più frequenti nel gruppo di quelli che interessano il sistema nervoso centrale e la prognosi per i pazienti coinvolti è spesso infausta - proseguono da Upo - In particolare, per i glioblastomi, la percentuale di sopravvivenza dei pazienti a cinque anni dalla diagnosi non supera il 5%. Le tecniche usate oggi per la resezione di questi tumori si basano sull'aiuto di una molecola chiamata fluoresceina; essa, tuttavia, non è selettiva perché non ha nessuna specificità biochimica ma entra come tracciante nei glioblastomi dove la barriera ematoencefalica è danneggiata. La mancata selettività comporta una scarsa specificità nell'illuminare il tessuto malato rispetto ai tessuti sani".

Il lavoro della professoressa Garavaglia è stato svolto in stretta collaborazione con Alberto Minassi, professore di chimica organica all’Università del Piemonte Orientale, con Lorenzo Magrassi, professore di Neurochirurgia all’Università di Pavia e medico all’IRCSS Policlinico San Matteo di Pavia, e con Edoardo Gelardi, ricercatore post-doc all’Istituto Europeo Oncologico di Milano. "La molecola che abbiamo isolato – spiega la professoressa Garavaglia – si comporta come un nastro adesivo fosforescente che si carica autonomamente con la luce, simile a quelli sulle pareti delle camerette dei bambini che sono quasi invisibili durante il giorno e che si trasformano in stelle, lune e cuori quando è buio. La nostra sonda si lega molto bene all'enzima bersaglio presente in grande quantità nel tumore e, una volta illuminato con la luce adatta, ne rivela la posizione permettendo al neurochirurgo di operare in modo molto preciso rimuovendo tutte le cellule cancerose tumorali".

"Questi risultati – prosegue la ricercatrice – dimostrano che attraverso lo studio della relazione tra la struttura di un enzima e la sua funzione si possono individuare elementi determinanti; nella fattispecie sono singoli amminoacidi peculiari per l’attività del nostro enzima bersaglio. Sintetizzare molecole altamente selettive verso la proteina che il tumore produce per sostentarsi ci consente di individuare selettivamente le cellule tumorali rispetto al tessuto sano, ottimizzando così la resezione del tumore".

"Il valore di questo studio e della collaborazione tra diversi esperti del settore – conclude Silvia Garavaglia – si esprime anche nella pubblicazione di un brevetto internazionale (Probe directed to Enzyme ALDH1A3 and use there of in the diagnosis of glioblastoma) che verrà sostenuto sia dall’Università del Piemonte Orientale, in modo maggioritario, sia dall’Università di Pavia e che rende noi ricercatrici e ricercatori particolarmente orgogliosi del lavoro fatto sino a qui. Le ricerche sono in fase preclinica ma il recente finanziamento vinto (che prende il nome di Developing proprietary fluorescent probes targeting high grade gliomas into useful tools for onco-surgery and theranostic, ndr) ci consentirà di implementarle ulteriormente soprattutto in vivo, per arrivare ad avere, in un paio di anni, una molecola da testare in fase clinica".