L’incontrollata divisione cellulare è alla base di un brutto male, capace di rendere l’uomo impotente: il cancro.
Svariate strategie terapeutiche come la chirurgia, la radioterapia, la chemioterapia, la terapia ormonale e immunoterapia sono efficaci nelle battaglie contro i tumori, ma spesso risultano essere difficili da attuare e gestire su altri. Si stima che oltre l’80% dei tumori abbiano elevate quantità di tessuti poco ossigenati, condizione nota come ipossia, inoltre alcuni possiedono nuclei necrotici in conseguenza di prolungati periodi di anaerobiosi.
L’assenza di ossigeno riduce l’effetto di molti farmaci citotossici utilizzati nelle terapie anti-tumorali, poichè la poca vascolarizzazione rende inefficace l’introduzione del farmaco. In molti casi l’ipossia può essere intesa come un elemento prognostico per la sopravvivenza del paziente, infatti un alterato microambiente tissutale e un inadeguata concentrazione del farmaco può inibire la distruzione delle cellule più lontane all’interno del tumore. Tali condizioni hanno indotto alla continua ricerca di strategie come l’utilizzo di batteri, veicoli di agenti curativi.
L’ipossia rappresenta l’ambiente ideale per l’inserimento di Clostridium, che per sopravvivere ad ambienti ostili producono endospore. Per evitare l’uso di specie patogene, la scelta è stata indirizzata sul Clostridium sporogenes (ATCC 13732). La terapia sperimentale dell’Università di Nottingham, mirata solo alle cellule tumorali, è stata ottenuta attraverso l’inserimento tramite il batterio anaerobio, della forma innocua della molecola , indotta alla conversione in un farmaco altamente tossico, attraverso un enzima (PCE) , solo all’interno della zona tumorale. Qualsiasi genotipo del Clostridium può essere modificato a seconda dell’attributo batterico, tramite la procedura ACE (Allele- Cupled Exchange), in grado di introdurre DNA di qualsiasi dimensione all’interno del batterio; tale strategia localizzata è definita Direct Enzyme Pro-Drug Therapy (DEPT).
L’approccio di combinare le spore del batterio anaerobio con il farmaco, è stato evidenziato dalla molecola “pro-drug” CB1954, per la quale sono stati scoperti e caratterizzati numerosi enzimi batterici in grado di attivarla, tra cui NAD(P)H-chinone riduttasi dipendente dell’E.coli (NfnB) e dal Bacillus amyloliquefaciens. Nel caso del Clostridium sporogenes in modelli murini, è stato dimostrato che sia capace di fornire un enzima NITR-H, in grado di convertire quantità significative di CB1954; tuttavia è necessario testare la tecnica su animali immuno-compenti per confermare l’efficacia e eliminare gli effetti dannosi (epatossicità, diarrea e nausea) mostrati in alcuni casi.
A confermare le speciali capacità anti-tumorali dei clostridi è il Clostridium novyi, protagonista di sperimentazione da parte dei ricercatori del Johns Hopkins Kimmel Cancer Center. Dopo il trattamento di topi malati, con tale batterio vivano 33 giorni in più rispetto ai topi esclusi dalla cura. Il ciclo sperimentale, successivamente è proseguito su 16 tumori naturali presenti ognuno in esemplari di cani domestici; l’ interesse per l’andamento del male nei cani è stato spiegato dal veterinario Nicholas Roberts, evidenziando caratteristiche genetiche simili a quelle umane. Dopo 21 giorni dall’applicazione, 6 dei 16 cani ha mostrato una reazione al trattamento anti-tumorale: 3 avevano totalmente debellato il cancro, i restanti mostravano una riduzione del diametro maggiore della massa tumorale.
La terapia è stata verificata anche sull’uomo, una paziente ha ricevuto l’iniezione di spore all’interno della metastasi sul braccio e le dimensioni della massa sono diminuite dentro e intorno all’osso, ma come precedentemente verificato in esperimenti su animali, la risposta infiammatoria dell’organismo è stata eccessiva con formazione di ascessi. Nonostante le incertezze relative al caso, ci sono ottime prospettive per il futuro, ipotizzando una combinazione tra terapie consolidate e infezione del tumore tramite spore di batteri anaerobi, scatenando una forte risposta immunitaria contro le stesse cellule cancerose.
Veronica Nerino
Fonte:
Un batterio contro il cancro – Panorama
The potential of clostridial spores as therapeutic delivery vehicles in tumour therapy – Research in Microbiology