Technology and Science02 May, 20266 min read
University of Texas at Austin Develops Infrarred LED Therapy That Kills 92% Skin Cancer Cells
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UT Austin researchers developed infrared LED therapy killing most skin cancer cells in 30 minutes. Therapy also killed about half of colon cancer cells in the same laboratory study.
LED Nanotherapy Breakthrough
Un gruppo di ricercatori dell’Università del Texas ad Austin ha sviluppato una terapia sperimentale a base di luce infrarossa che, in soli 30 minuti, è riuscita a uccidere quasi tutte le cellule tumorali della pelle e metà di quelle del colon in laboratorio, risparmiando le cellule sane. L’approccio, descritto come una possibile “semplice lampadina LED” trasformata in strumento terapeutico, è stato pubblicato sulla rivista ACS Nano. Nel loro esperimento, le provette contenevano cellule tumorali umane della pelle e del colon, insieme a cellule cutanee sane, esposte alla luce infrarossa emessa da LED.
Le provette contenevano anche nanoscaglie di ossido di stagno (SnOx), descritte come “micro-radiatori” che convertono la luce in calore. In appena mezz’ora, queste nanoparticelle hanno raggiunto un aumento di temperatura di 19°C, sufficiente a danneggiare le membrane e le proteine interne delle cellule cancerose, provocandone la morte.
Il risultato riportato è che dopo 30 minuti di esposizione il 92 per cento delle cellule tumorali cutanee e il 50 per cento di quelle del colon sono state distrutte, mentre le cellule sane sono rimaste quasi completamente inalterate. La dott.ssa Jean Anne Incorvia, che ha guidato la ricerca, ha spiegato: “Il nostro obiettivo era creare un trattamento che non fosse solo efficace, ma anche sicuro e accessibile”.
Come Funziona la PTT
La terapia descritta viene presentata come un’evoluzione della terapia fototermica (PTT), un approccio sperimentale che sfrutta la luce per generare calore localizzato e distruggere i tumori. Secondo l’articolo, in pratica “materiali fotosensibili vengono introdotti nei tumori: quando vengono illuminati, assorbono la luce e si scaldano, danneggiando in modo mirato le cellule maligne”. In genere, la PTT impiega laser ad alta potenza, capaci di concentrare fasci luminosi in profondità nei tessuti, ma questi sistemi sono indicati come costosi, delicati e disponibili solo in pochi centri specializzati.
Il team dell’Università del Texas ha scelto una via diversa, sostituendo i laser con “semplici LED a basso costo, già utilizzate in ambito dermatologico”. L’articolo sottolinea che i LED emettono una luce più diffusa e delicata, riducendo il rischio di ustioni o danni ai tessuti sani, e possono essere integrati in dispositivi compatti e a basso costo.
La dott.ssa Incorvia collega direttamente la scelta dei LED alla precisione del bersaglio, affermando: “Grazie alla combinazione di luce LED e nanofiocchi SnOx - ha spiegato la dott.ssa Incorvia -, abbiamo sviluppato un metodo per colpire con precisione le cellule tumorali, lasciando intatte quelle sane”. Nel racconto dei test, l’effetto termico è quantificato: “Durante i test, i ricercatori hanno osservato un aumento di circa 19 °C all’interno delle cellule cancerose contenenti i nanofiocchi SnOx”.
Selettività e Possibile Immunità
Il cuore dell’efficacia, secondo l’articolo, risiede nei nanofiocchi di ossido di stagno (SnOx), perché le cellule tumorali tendono ad assorbire queste nanoparticelle con più facilità rispetto alle cellule sane. Una volta irradiate, le particelle si surriscaldano e diventano “minuscoli generatori di calore” capaci di denaturare le proteine e rompere la membrana cellulare, innescando così la morte programmata (apoptosi) delle cellule malate. L’articolo contrappone questa dinamica alla risposta delle cellule sane, che assorbono meno nanoparticelle e riescono a tollerare meglio le variazioni di temperatura, restando in gran parte intatte.
La selettività viene presentata come uno degli aspetti più promettenti, perché “raramente le tecniche oncologiche tradizionali riescono a colpire con tanta precisione solo le cellule tumorali”. Oltre alla distruzione diretta, l’articolo descrive anche un possibile effetto sul sistema immunitario: “il processo potrebbe infatti attivare il sistema immunitario”.
In questa lettura, i frammenti delle cellule cancerose danneggiate diventano riconoscibili dalle difese dell’organismo, che potrebbero imparare ad attaccare il tumore in modo autonomo. L’articolo collega questa prospettiva a terapie combinate, scrivendo che, se confermata, questa reazione “secondaria” aprirebbe la strada a terapie combinate in cui la luce non solo elimina le cellule malate, ma potenzia l’efficacia dell’immunoterapia.
TAK1 come “Interruttore”
Nel filone delle immunoterapie, Fanpage.it descrive un’ipotesi di ricerca centrata su un gene che permetterebbe alle cellule tumorali di sopravvivere agli attacchi del sistema immunitario. Il testo afferma che i ricercatori hanno scoperto come il gene TAK1 permetta alle cellule tumorali di sopravvivere agli attacchi del sistema immunitario, e che l’obiettivo è verificare se e come questa scoperta potrà migliorare le immunoterapie. L’articolo inquadra il ruolo delle cellule T CD8+, definendole “un particolare gruppo di 'cellule killer' del nostro sistema immunitario, le cellule T CD8+”.
Secondo la ricostruzione riportata, le cellule tumorali si servono di un gene specifico, il TAK1, per difendersi dagli attacchi del sistema immunitario, e viene precisato che si tratta di un gene già noto per favorire la sopravvivenza delle cellule tumorali e bloccare la loro morte. Il testo collega la funzione di TAK1 a una proteina chiave, la cFLIP, affermando che “Se TAK1 non può svolgere il suo ruolo infatti, viene meno una proteina chiave , la cFLIP, che permette ai tumori di crescere in quanto impedisce la morte cellulare”.
La conseguenza descritta è che, quando il gene TAK1 viene silenziato tramite CRISPR/Cas9, “i tumori crescono in modo meno efficiente , dimostrando che il sistema immunitario è in grado di controllare meglio le cellule tumorali”. La frase più netta attribuita ai ricercatori è: “Eliminalo e il tumore collassa sotto la forza dell'attacco immunitario”.
HPV, Vaccini e Obiettivo 2030
Sul fronte della prevenzione oncologica, la Fondazione AIRC per la Ricerca sul Cancro ETS affronta la questione della necessità del vaccino HPV, richiamando la varietà di ceppi e l’impatto stimato. Il testo ricorda che esistono “più di un centinaio di” ceppi di papillomavirus umano (HPV), che quelli in grado di infettare il tratto genitale sono “più di 40”, e che solo alcuni sono cancer-causing e sono chiamati “high-risk serotypes”. Viene indicato che i ceppi 16 e 18 sono responsabili di “circa 70%” dei casi di cancro della cervice uterina, e che la prima vaccinazione è stata sviluppata contro questi due ceppi, disponibile dal 2006.
La Fondazione AIRC descrive poi l’introduzione del vaccino quadrivalente, che protegge anche contro i ceppi 6 e 11 associati a “circa 90%” dei casi di condiloma, e l’arrivo del vaccino nonavalente nel 2017, che aggiunge cinque altri sierotipi (31, 33, 45, 52 e 58) capaci di indurre cancro. Il testo afferma che questo vaccino potrebbe prevenire “circa 90%” dei tumori legati all’HPV e cita l’Organizzazione Mondiale della Sanità (WHO) per un obiettivo quantitativo: “assicurando che 90% of girls under 15 are vaccinated against HPV by 2030”.
In Italia, la Fondazione AIRC riporta che la vaccinazione viene data a 12 anni, spiegando che “in that case you exit the public and free vaccination program and must bear the cost of vaccination”. Il testo aggiunge che la vaccinazione serve anche i ragazzi, perché i maschi che contraggono HPV possono affrontare, oltre alle verruche anogenitali, tumori del pene, dell’ano e dell’orofaringe, e richiama uno studio in Australia con un “85% reduction in condyloma cases” dopo “only 4 years from the last dose”.