Un farmaco già approvato è efficace contro i tumori cerebrali aggressivi
I ricercatori di Heidelberg hanno testato 107 farmaci antitumorali su mini-tumori
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I meningiomi sono i tumori più comuni del cervello. Finora, per combatterli sono stati presi in considerazione solo due metodi: la chirurgia e la radioterapia. Un gruppo di ricerca di Heidelberg ha ora sviluppato un nuovo possibile approccio per una terapia sistemica efficace. I membri della Facoltà di Medicina dell'Università di Heidelberg e dell'Ospedale Universitario di Heidelberg (UKHD) hanno testato l'efficacia dei farmaci contro i meningiomi. Tra l'altro, hanno utilizzato i cosiddetti organoidi, mini-tumori creati in laboratorio la cui composizione cellulare corrisponde quasi esattamente ai tumori dei pazienti. Hanno scoperto che il farmaco panobinostat può essere efficace contro i meningiomi aggressivi. Nel caso in cui il tumore diventi resistente al farmaco, i ricercatori hanno anche trovato un rimedio inibendo specificamente l'enzima HDAC8.
L'obiettivo dei ricercatori era quello di sviluppare un nuovo approccio terapeutico contro i meningiomi, colmando così una lacuna nei metodi di trattamento disponibili. Come primo passo, hanno utilizzato linee cellulari di meningioma, alcune delle quali sviluppate nel proprio laboratorio. Le linee cellulari sono cellule prelevate dal tumore cerebrale e moltiplicate in laboratorio a lungo termine. Esaminando 107 diversi farmaci antitumorali, i ricercatori sono riusciti a identificare nove inibitori promettenti.
Gli organoidi riproducono in modo quasi identico i tumori reali
In una seconda fase, il team ha testato i nove farmaci potenzialmente più efficaci utilizzando modelli di organoidi standardizzati che riproducono in laboratorio tumori reali in modo quasi identico. "Questi mini-tumori sono sistemi a breve termine che riflettono con precisione la complessità cellulare del tumore del paziente. Tra l'altro, contengono anche cellule non tumorali che sono presenti nel meningioma reale e che possono influenzare l'efficacia dei farmaci. Inoltre, corrispondono ai cambiamenti genetici e all'attività genica caratteristica", spiega la Prof.ssa Christel Herold-Mende, che dirige la Sezione di Ricerca Neurochirurgica dell'Ospedale Universitario di Heidelberg.
Il suo gruppo di lavoro ha standardizzato la procedura per testare i farmaci con la piattaforma HeiDePEx. Utilizzando HeiDePEx, i farmaci possono essere testati sull'organoide in pochi giorni: dopo che l'équipe chirurgica del Dipartimento di Neurochirurgia dell'Ospedale Universitario di Heidelberg, guidata dal Direttore Medico Prof. Dr. Sandro Krieg, ha rimosso un tumore, questo viene scomposto in singole cellule in laboratorio. Queste si riassemblano in un fluido nutritivo e formano mini-tumori, il che richiede circa tre giorni. Si aggiunge quindi il farmaco e dopo altri tre giorni si può sapere se il mini-tumore è stato efficacemente combattuto.
La più grande coorte di organoidi nei meningiomi tiene conto delle differenze tumorali
In questo modo, il team di ricerca ha testato i nove inibitori su organoidi le cui cellule provenivano dai tumori di 60 persone affette da meningiomi. "Abbiamo utilizzato la più grande coorte di organoidi mai studiata in questa entità tumorale per coprire la maggior parte possibile dell'eterogeneità, ossia diverse caratteristiche istologiche e molecolari o anche forme diversamente aggressive", sottolinea il dottor Gerhard Jungwirth, primo autore dello studio.
Questo sforzo ha dato i suoi frutti: nell'inibitore dell'istone deacetilasi "Panobinostat", i ricercatori hanno trovato un farmaco che apparentemente ha raggiunto una concentrazione efficace nella maggior parte degli organoidi testati. Le istone deacetilasi sono enzimi speciali presenti nelle cellule umane. Insieme ad altre proteine, i biocatalizzatori, abbreviati in "HDAC", influenzano quali aree del DNA vengono attivate. L'inibitore HDAC panobinostat impedisce alle cellule tumorali di moltiplicarsi e quindi combatte il meningioma. Il principio attivo è già stato approvato in combinazione con altri farmaci per il trattamento del mieloma multiplo, una malattia maligna del midollo osseo ematopoietico. Gli autori dello studio considerano quindi panobinostat un possibile approccio terapeutico che dovrebbe essere ulteriormente studiato e valutato.
Descrizione della resistenza e del contro-meccanismo
Gli autori dello studio hanno compiuto due ulteriori passi. In primo luogo, i ricercatori hanno descritto come i mini-tumori siano diventati resistenti a panobinostat nel corso del tempo - il farmaco ha perso la sua efficacia. Hanno esaminato i campioni resistenti e hanno scoperto che l'enzima HDAC8 e alcune vie di segnalazione erano aumentate. Se l'HDAC8 è stato ridotto, il panobinostat è diventato più efficace e la resistenza è stata evitata.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Tedesco può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Gerhard Jungwirth, Junguo Cao, Yimin Pan, Rolf Warta, Catharina Lotsch, ... Andreas von Deimling, Juergen Debus, Amir Abdollahi, Andreas Unterberg, Felix Sahm, Christel Herold-Mende; "Drug screening on tumor organoids exposes therapeutic vulnerabilities of meningiomas to HDAC1/2i panobinostat"; Science Translational Medicine, Volume 18
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