Cancro rimosso senza intervento attraverso tecnica ad ultrasuoni, sacrificati molti topi per l’esperimento

Il trasduttore ad ultrasuoni per istotripsia a 700 kHz, 260 elementi. (Marcin Szczepanski, Ingegneria del Michigan)

I topi affetti da cancro al fegato hanno dimostrato l’efficacia di un trattamento affascinante e non invasivo. Usando gli ultrasuoni focalizzati, gli scienziati sono riusciti a distruggere fino al 75% del volume di un tumore al fegato. Il trattamento sembra anche stimolare il sistema immunitario dei ratti a prendere il controllo e a eliminare il resto. Nell’80% degli animali, il cancro sembrava essere stato distrutto, senza alcun segno di metastasi o recidiva nei tre mesi per i quali erano stati monitorati, hanno detto i ricercatori. Il trattamento, chiamato istotripsia, è attualmente in fase di sperimentazione in esseri umani con cancro al fegato.

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“L’istotripsia è un’opzione promettente che può superare i limiti delle modalità di ablazione attualmente disponibili e fornire un’ablazione non invasiva del tumore al fegato sicura ed efficace”ha affermato l’ingegnere biomedico Tejaswi Worlikar dell’Università del Michigan. “Ci auguriamo che ciò che abbiamo appreso da questo studio motiverà le future indagini precliniche e cliniche sull’istotripsia verso l’obiettivo finale dell’adozione clinica del trattamento dell’istotripsia per i pazienti con cancro del fegato”. Sviluppata e sperimentata all’Università del Michigan, l’istotripsia sembra offrire una nuova speranza ai pazienti con una delle forme di cancro più letali: il tasso di sopravvivenza a cinque anni per il cancro al fegato è attualmente inferiore al 18% negli Stati Uniti. La tecnica impiega un trasduttore a ultrasuoni, non per rimbalzare sulle strutture interne a fini di imaging, ma per interrompere fisicamente i tumori cancerosi.

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Il modo in cui funziona è la cavitazione ad ultrasuoni, simile al metodo utilizzato per abbattere in modo non invasivo le cellule adipose per i trattamenti dimagranti. Le onde di ultrasuoni sono dirette verso l’area da trattare; le vibrazioni generano minuscole bolle nel tessuto mirato. Quando le bolle collassano o scoppiano, il tessuto viene interrotto, distruggendo quella parte del tumore. Spesso non è possibile mirare all’intero tumore. Il modo in cui le masse sono posizionate, le loro dimensioni e il loro stadio possono influenzare la sicurezza dell’uso dell’istotripsia sull’intero tumore. Ma anche il trattamento parziale ha portato a una regressione completa nell’81% dei ratti trattati, hanno scoperto i ricercatori. Al contrario, il 100 percento dei ratti di controllo ha mostrato una progressione del tumore.

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Il nostro trasduttore, progettato e costruito presso [l’Università del Michigan], fornisce impulsi a ultrasuoni della lunghezza di microsecondi ad alta ampiezza – cavitazione acustica – per concentrarsi sul tumore in modo specifico per romperlo”ha affermato l’ingegnere biomedico Zhen Xu dell’Università del Michigan. “Anche se non prendiamo di mira l’intero tumore, possiamo comunque causare la regressione del tumore e anche ridurre il rischio di future metastasi”. Ai fini di questo studio, 22 ratti di laboratorio sono stati impiantati con cancro al fegato. La metà è stata lasciata come gruppo di controllo, mentre i restanti 11 sono stati trattati mediante istotripsia, mirando tra il 50 e il 75 percento del volume del tumore. Altri tre ratti sono stati trattati in misura minore, con l’istotripsia che prendeva di mira solo il 25% del volume del tumore. Dopo il trattamento, i ratti sono stati sottoposti a eutanasia e sezionati per determinare il successo del trattamento. I ricercatori hanno cercato segni di progressione, metastasi e marcatori immunitari. La prognosi per i ratti di controllo era terribile:

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Tutti e 11 hanno mostrato segni di progressione e metastasi. Purtroppo per loro, nel giro di circa tre settimane, i tumori hanno raggiunto la dimensione massima consentita dai protocolli etici e gli animali sono stati soppressi. Ma i topi trattati se la sono cavata molto, molto meglio. Non solo il trattamento è proseguito senza complicazioni o effetti collaterali, ma la maggior parte dei ratti – nove su 11 – ha mostrato una regressione del tumore e ha sperimentato una sopravvivenza libera da tumore per il resto dello studio, circa 10 settimane. Precedenti studi di istotripsia avevano dimostrato che il trattamento è efficace nel ridurre il volume del tumore. Il nuovo lavoro mostra che sembra aumentare significativamente anche i tassi di sopravvivenza dopo il trattamento.

“Questo studio ha dimostrato il potenziale dell’istotripsia per un’ablazione tumorale non invasiva di successo e per la prevenzione della progressione e delle metastasi locali del tumore. Anche con l’ablazione parziale, è stata osservata una completa regressione locale del tumore in 9 ratti su 11 trattati, senza recidive o metastasi fino a l’endpoint dello studio di 12 settimane, come evidenziato dalla risonanza magnetica e dall’istologia”hanno scritto i ricercatori nel loro articolo . “Questi risultati suggeriscono che l’istotripsia potrebbe non aumentare il rischio di sviluppare metastasi dopo l’ablazione, rispetto ai controlli. Studi futuri continueranno a studiare la sicurezza, l’efficacia e gli effetti biologici dell’istotripsia, per un potenziale trasferimento in clinica“. La ricerca è stata pubblicata su Cancers .

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