Il trattamento del cancro e di altre malattie con la luce laser non è attualmente una cura di routine in ambito clinico, ma l’Istituto americano di fisica del College Park, nel Maryland, fa sapere che i nuovi approcci che utilizzano le nanoparticelle sembrano promettere concreti nuovi successi nel miglioramento delle tecniche già esistenti.
Una tecnica come la terapia fototermica (PTT) converte la luce laser in calore, che viene utilizzato per colpire e uccidere le cellule tumorali.
Un’altra tecnica, la terapia fotodinamica (PDT), si serve della luce laser per generare specie reattive dell’ossigeno o ROS, come i radicali idrossilici, i radicali superossido e il perossido di idrogeno, che sono in grado di debellare le cellule tumorali.
In Applied Physics Reviews, un team multinazionale di ricercatori esamina lo stato attuale delle applicazioni della PDT e PTT potenziate con nanoparticelle e si concentra sulla combinazione delle due tecniche per ottenere il massimo livello di efficienza del trattamento.
Combinando PTT e PDT con nanomateriali, i ricercatori sono stati infatti in grado di adoperare questi due tipi di fototerapie, fornendo nel contempo farmaci a siti del corpo altrimenti inaccessibili.
Il risultato di poter combinare PTT e PDT in un unico trattamento permette quindi l’uso di un metodo ancora più efficace.
Ed ecco come si procede.
La superficie della nanoparticella può essere modificata per fissare una molecola fotosensibile alla superficie, il che consente l’assorbimento della luce di una particolare lunghezza d’onda.
Nel metodo PTT questa luce viene convertita in calore; nel metodo PDT la luce origina forme reattive dell’ossigeno (ROS).
Perchè la PDT abbia successo deve essere presente ossigeno ambientale sufficiente per produrre una quantità di queste forme di ossigeno sufficienti ad uccidere le cellule tumorali.
“Nelle terapie contro il cancro che utilizzano quest’ultima strategia, la profondità di penetrazione della luce laser nei tessuti è fondamentale per il successo terapeutico”, afferma Masoud Mozafari, ricercatore dell’Università di Scienze mediche dell’Iran.
Il nuovo approccio efficace consiste nel combinare la PDT con metodi tradizionali, come la chemioterapia, per poter avere una chemio antibatterica fotodinamica.
Le nanoparticelle possono essere utilizzate per somministrare agenti chemioterapici o antibiotici al sito del tumore.
Allorchè viene avviata la luce e si generano molecole ROS nel tumore, si uccidono sia cellule tumorali che batteri e si provvede quindi a somministrare gli antibiotici per prevenire infezioni nell’area trattata.
Altre modifiche alla superficie delle nanoparticelle possono consentire di attraversare la barriera emato-encefalica e poter curare così i tumori al cervello.
Una serie di studi esaminati in questo lavoro si è servito di nanobarre d’oro che avevano una glicoproteina del virus della rabbia attaccata alla loro superficie.
Dato che questo virus infetta naturalmente il cervello, le nanobarre d’oro sono state in grado di penetrare la barriera emato-encefalica e colpire il tumore al cervello.
In sostanza, l’applicazione della luce di un laser ha quindi consentito di generare calore localizzato uccidendo le cellule tumorali.
I campi di applicazione sono varii.
Queste tecniche possono essere infatti usate anche per trattare altri problemi medici, quali aterosclerosi, rimozione di cicatrici, ascessi, ulcere non cicatrizzate o infezioni dentali.