L’ORO e i metalli che aiutano a sconfiggere il cancro

Un gruppo di Ricerca dell’Università di Padova sta sperimentando nuovi farmaci anti-cancro a base di ORO e inoltre RAME, ZINCO e RUTENIO

Da 5 anni un Gruppo di Ricerca dell’Università di Padova diretto dalla prof.ssa Dolores Fregona sta svolgendo uno studio che si basa sui metalli come agenti terapeutici e diagnostici per trovare nuove cure più efficaci e meno invasive contro il cancro. Si interfaccia con chimica inorganica, biochimica, farmacologia, biologia e medicina combinando e unendo le diverse discipline ed esperienze professionali e inoltre vanta eccellenti collaborazioni nazionali e internazionali (per es. l’IOV -Istituto Oncologico Veneto– e il Karmanos Cancer Institute di Detroit, USA). Studiando il meccanismo di azione dei processi biochimici nel corpo umano si concentra sull’interazione tra complessi metallici e macromolecole biologicamente rilevanti.

Del Gruppo fa parte il chimico vicentino Chiara Nardon, che è stata intervistata anche dalla rivista Scientific American che la ritiene la prima di 30 giovani ricercatori che rappresentano il futuro della chimica e della Medicina a livello mondiale; ha alle spalle una storia familiare segnata dal cancro, per cui ha deciso di mettere la sua carriera scientifica a servizio della lotta ai tumori.

La ricerca ha l’obiettivo di trovare farmaci sempre più efficaci e meno tossici per tutti i tipi di cancro, in particolare contro i tumori “orfani”, quelli, cioè per cui non esistono cure efficaci, e le malattie degenerative.

L’obiettivo del Gruppo è sviluppare ulteriormente le ricerche per offrire agli oncologi una nuova opzione di trattamento classificabile come medicina di precisione e personalizzabile. Farmaci antitumorali basati su composti metallici vengono usati da tempo, il primo chemioterapico di questo tipo è stato il CISPLATINO (approvato negli Usa dalla Food and Drug Administration nel 1978), ma hanno effetti collaterali pesanti in quanto oltre alle cellule tumorali vengono intossicate anche le cellule sane; questo non si verifica usando l’ORO e altri metalli in modo mirato.

Le linee di ricerca principali attualmente indagate sono:

• ORO come anticancro Au(III) – composto con derivati di dithiocarbamato e oligopeptidi. Il segreto sta nel legare queste “bombe” antitumorali a base di metalli a una specifica biomolecola, cioè a un particolare composto chimico di fondamentale importanza per il corretto funzionamento degli esseri viventi; le altre molecole, chiamate “leganti”, sfruttano le proteine come vettori di trasporto trasferendo l’ORO direttamente all’interno delle singole cellule tumorali, consentendo all’organismo di combatterle e poi eliminarle. Questo avviene in modo selettivo perché le cellule malate assumono queste biomolecole in maggior quantità rispetto a quelle sane. È una specie di “cavallo di Troia” in cui l’ORO, una volta all’interno delle cellule cancerose, blocca specifici enzimi che hanno un ruolo chiave nel processo vitale del tumore, oppure agisce sullo stato ossidoriduttivo cellulare.
• ORO Au (I/III), RUTENIO Ru (II /III), RAME Cu(II) e ZINCO Zn(II) come agenti chemioterapici in composti che si legano ai recettori delle cellule tumorali. – Funzionalizzazione di anticorpi con composti di metalli per lo sviluppo di biosensori per applicazioni cliniche e diagnosi precoce di marcatori tumorali nel sangue e/o urine dei pazienti malati;
• RAME Cu (io/II) – e RUTENIO Ru (II/III) come agenti antinfiammatori per il trattamento di infiammazioni acute e croniche.

Dopo i primi entusiasmanti risultati in vitro, nel 2014 il Gruppo di Ricerca ha brevettato il primo composto a base di ORO: un metallo esogeno, presente nel corpo umano in piccolissime quantità e di cui si conoscono ancora troppo poco le funzioni biochimiche, ma, che è risultato molto efficace per bloccare e uccidere le cellule tumorali.

Partirà a settembre 2017 un’ulteriore fase di ricerca che prevede ancora 5 anni di lavoro, comprese le fasi cliniche che prevedono la sperimentazione su malati terminali volontari: date le premesse, si attendono risultati straordinari.

RIFERIMENTI
E.M. Nagy, C. Nardon, L. Giovagnini, L. Marchiò, A. Trevisan, D. Fregona, “Promising anticancer mono- and dinuclear ruthenium(III) dithiocarbamato complexes: systematic solution studies”, Dalton Trans. 2011, 40, 11885-11895.
Negom Kouodom, L. Ronconi, M. Celegato, C. Nardon, L. Marchiò, Q.P. Dou, D. Aldinucci, F. Formaggio, D. Fregona, “Toward the selective delivery of chemotherapeutics into tumor cells by targeting peptide transporters: tailored gold-based anticancer peptidomimetics”, J. Med. Chem. 2012, 55, 2212-2226
Dalla Via, C. Nardon, D. Fregona, “Targeting the ubiquitin proteasome pathway with inorganic compounds to fight cancer: a challenge for the future”, Future Med. Chem. 2012, 4, 525-543.
www.wired.it/scienza/biotech/2014/05/16/nardon-oro-tumore/
www.unipd.it/ilbo/content/colazione-coi-nobel
www.radiobue.it/chiara-nardon-vince-il-premio-loreal-unesco-for-women-in-science/
www.chimica.unipd.it/nardon-chiara
www.bioinorg.it/?page_id=73
www.bioinorg.it/?page_id=68