Nanotecnologia e cancro - Lega svizzera contro il cancro

Nanotecnologia e cancro
La nanotecnologia è considerata una delle principali tecnologie del
21° secolo. Presenta un grosso potenziale per la medicina, in particolare
per l‘ottimizzazione della diagnostica e della terapia del cancro. Ma vi
è pure il rischio che alcuni nanomateriali possano essere cancerogeni.
Pertanto la Lega contro il cancro segue attentamente i rapidi sviluppi nel
settore della nanotecnologia.
Nanomateriali e rischio
di cancro
Nella discussione sui rischi della
nanotecnologia si considerano in
particolare i prodotti e le applicazioni che possono liberare nanomateriali sintetici. I nanomateriali
liberi possono essere assorbiti dal
nostro organismo. Gli effetti a lungo
termine sono per lo più ignoti.
Assorbimento nel corpo
I polmoni sono il luogo d‘accesso
principale per i nanomateriali. Con
la respirazione essi raggiungono
gli alveoli polmonari e da qui possono penetrare nei vasi sanguigni
ed entrare in circolazione. In tal
modo una parte di questi materiali
può raggiungere anche altri organi,
p. es. il fegato. La pelle può entrare
in contatto con i nanomateriali, per
esempio attraverso quelli contenuti nei cosmetici. In base allo stato
attuale delle conoscenze, la pelle
sana costituisce una buona barriera.
Tuttavia se è danneggiata o ferita,
i nanomateriali possono penetrare
nel corpo. I nanomateriali aggiunti
ai prodotti alimentari penetrano nel
tratto gastrointestinale. Per quanto
se ne sa oggi, l‘eliminazione di
questi materiali tramite l‘intestino è
piuttosto efficiente.
I nanomateriali: rischio di cancro?
Attualmente non si sa se i nanomateriali siano cancerogeni e in che
misura. In test effettuati sulle cellule
e sugli animali alcuni nanomateriali
hanno mostrato un potenziale cancerogeno quando viene raggiunta
una certa dose di esposizione. Pare
che certi nanotubi di carbonio («carbon nanotubes») a causa della forma
abbiano un effetto simile a quello
dell‘amianto. Il potenziale pericolo
per la salute dipende dalle caratteristiche dei materiali e va giudicato
di caso in caso. Gli effetti a lunga
scadenza sono per lo più ignoti. I
risultati finora raccolti vanno presi
in seria considerazione e le conoscenze vanno approfondite con ulteriori studi.
pelle
polmoni
stomaco/intestino
Punti di accesso dei nanomateriali nel corpo.
Definizione
Esistono diverse definizioni di nanotecnologia. In genere si parla di
materiali delle dimensioni tra 1 e 100 nanometri (nm). Un nanometro
corrisponde a un miliardesimo di metro. A causa delle loro dimensioni
i nanomateriali hanno proprietà fisiche e chimiche speciali. In tutto il
mondo sono stati immessi sui mercati numerosi prodotti contenenti
nanomateriali sintetici, p. es. creme solari, alimenti, vernici antigraffio
o stoffe repellenti contro lo sporco.
La nanotecnologia nella
cura del cancro
La nanotecnologia presenta un immenso potenziale di applicazioni
nella medicina, p. es. per medicinali,
procedimenti con monitoraggio o
impianti. Attualmente non vi è una
definizione unitaria della nanomedicina. Nel 2011 vi erano sul mercato
circa 150 nanoapplicazioni e nanoprodotti medicinali, come medicamenti, vaccini, apparecchi ecc.,
aventi almeno una delle dimensioni
inferiore a 300 nm. Altri 100 prodotti circa sono in fase di test clinico o stanno per essere testati.
Molte applicazioni si trovano in stadio di ricerca e sviluppo.
Nanoterapie per la cura del cancro
Molto probabilmente gli sviluppi
futuri nella nanomedicina saranno
caratterizzati da trattamenti multimodali (applicazione nanomedica
combinata con terapie tradizionali)
e piattaforme teranostiche (applicazioni nanomediche con diverse
modalità di effetto, p. es. diagnostica,
monitoraggio e terapia). La principale preoccupazione è costituita
dai nanomateriali che rimangono
nell‘organismo. Circa due terzi dei
prodotti nanoterapeutici sono impiegati nel trattamento del cancro.
Oggi le chemioterapie devono essere somministrate in forti dosaggi
affinché una concentrazione efficace del medicinale raggiunga il
tessuto tumorale. Ciò comporta
spesso effetti collaterali indesiderati sulle parti del corpo sane. Con
lo sviluppo di sostanze veicolanti
nanostrutturate con funzione di
«trasportatori di medicamenti»,
si cerca di raggiungere selettivamente solo le cellule e gli organi
affetti dalla malattia, risparmiando
quelli sani.
Nanoparticelle di ossido di ferro
multiuso
Oggi le nanoparticelle di ossido
di ferro superparamagnetiche
(SPIONs) vengono utilizzate come
mezzo di contrasto nella tomografia a risonanza magnetica (MRT) per
la diagnosi ed il monitoraggio della
terapia dei tumori. Nel 2011 è stata
autorizzata la prima terapia per il
trattamento di tumori al cervello
basata su nanoparticelle contenenti
ossido di ferro. Le particelle vengono iniettate direttamente nel tessuto tumorale e riscaldate tramite
un campo magnetico alternativo. A
seconda della temperatura e della
durata del trattamento le cellule
tumorali vengono distrutte direttamente o sensibilizzate per la chemioterapia o irraggiamento successivi.
Al momento è in fase di sviluppo
la cosiddetta ipertermia per il tratta-
mento del tumore della prostata e
del pancreas.
Le SPIONs trovano applicazione
nella ricerca sui medicinali, p. es. in
combinazione con i liposomi. I liposomi sono vescicole lipidiche che
racchiudono uno spazio sferico di
100–200 nm di diametro. Essi possono essere riempiti di medicinali
e grazie alle molecole superficiali
possono essere indirizzati su cellule
malate. La sfida principale è costituita dal rilascio controllato del
medicamento nel posto desiderato.
Dei ricercatori svizzeri stanno cercando di controllare il rilascio per
mezzo di SPIONs integrati. Riscaldando gli SPIONs per mezzo di un
campo magnetico esterno la vescicola lipidica diviene permeabile e
rilascia il medicamento.
Ulteriori informazioni
> www.infonano.ch
Sito informativo della Confederazione nel quadro del «Piano
d’azione Nanomateriali di sintesi» sui nuovi sviluppi in merito alla
nanotecnologia
> www.nfp64.ch
Programma di ricerca nazionale «Chancen und Risiken von
Nanomaterialien» (NFP 64)
> www.legacancro.ch/nano
Informazioni della Lega svizzera contro il cancro sul tema della
nanotecnologia
50 nm
A Liposoma della grandezza di circa 100 nm,
ripreso con un crio-microscopio elettronico. Le nanoparticelle magnetiche dentro
la vescicola lipidica sono visibili come
piccole sferette.
B Una ricostruzione tridimensionale mostra
le nanoparticelle (viola) e la loro disposizione spaziale nella vescicola lipidica
(© Adolphe Merkle Institut).
Lega svizzera contro il cancro
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3001 Berna
www.legacancro.ch
Ottobre 2013