Attività in vitro di nanoparticelle biomimetiche per il delivery di combinazioni di farmaci antitumorali

Nonostante il costante sviluppo di terapie innovative per la cura del cancro, questa patologia rimane tra le principali cause di morte nel mondo. Le diverse strategie terapeutiche presentano diverse limitazioni come l’insorgenza di pesanti effetti collaterali e lo sviluppo da parte del paziente di farmacoresistenza. Problematica di rilievo rimane anche l’incapacità di eradicare in modo completo le cellule staminali tumorali (CST), caratterizzate da elevata resistenza ai farmaci e dalla capacità di guidare la formazione del tumore determinando spesso anche recidive e metastasi. Per questo il targeting delle CST è diventato di primaria importanza. Prognosi più favorevoli potrebbero essere ottenute con l’impiego di terapie combinate. Tra le terapie utilizzabili in combinazione c’è la terapia fotodinamica (PDT) basata sulla somministrazione di un fotosensibilizzante (PS) che, in seguito a irradiazione con luce di lunghezza d’onda appropriata, produce specie reattive dell’ossigeno che portano alla morte delle cellule nelle quali si è accumulato. Sono stati inoltre compiuti notevoli progressi nella nanotecnologia con l’obiettivo di trattare diverse patologie, tra cui i tumori. In questo campo la ricerca si concentra sullo sviluppo di sistemi di delivery mirati che non vengano eliminati rapidamente dal corpo o riconosciuti dal sistema immunitario. Per superare questi ostacoli l’utilizzo di nanocarriers rivestiti da membrane cellulari (nanosistemi biomimetici) mostra risultati promettenti. In questo elaborato sono riportati studi preliminari volti a valutare in vitro l’efficacia antitumorale del PS tetrafenil clorina disolfonato (TPCS2a) e del farmaco Disulfiram complessato con rame ((DDC)2-Cu) per una loro possibile co-incapsulazione in una nanoparticella (NP) biomimetica costituita da un core di PLGA rivestito da membrane cellulari derivate da cellule staminali mesenchimali (mMSC). Preliminarmente, sono state sintetizzate NPs rivestite con mMSC contenenti il solo PS TPCS2a ed è stata valutata la sua capacità di produrre ossigeno singoletto (1O2). Sono stati poi effettuati studi in vitro in cellule tumorali derivate da cancro al seno per valutare l’accumulo intracellulare e la citotossicità dopo irradiamento di questa formulazione nanoparticellare. Il Disulfiram è un farmaco che ha mostrato attività antitumorale e selettività verso la popolazione staminale se combinato con rame (Cu2+); l’interazione Disulfiram/rame porta alla formazione del complesso (DDC)2-Cu che è il responsabile degli effetti osservati. E’stata quindi paragonata l’efficacia del complesso preformato con la somministrazione separata di Disulfiram e rame; gli studi sono stati condotti su cellule tumorali cresciute in monostrato o come mammosfere, colture cellulari tridimensionali arricchite di CST che riproducono in modo più fedele l’organizzazione di un tumore in vivo. Infine, è stata valutata l’efficacia terapeutica della combinazione di TPCS2a e (DDC)2-Cu somministrati in diversi rapporti tra di loro per trovare il rapporto di farmaci più opportuno da caricare in nanoparticella e in grado di dare un effetto sinergico.