Catania – Proiettili più efficaci contro le cellule tumorali: una nuova speranza, elaborata a Catania, viene dall’impiego del boro nella protonterapia.

A rivelarlo è uno studio pubblicato sull’ultimo numero di “Nature”, condotto da un team internazionale di ricercatori dei Laboratori nazionali del Sud dell’Infn (Istituto nazionale di Fisica nucleare) di Catania, dall’Istituto Eli-Beamlines di Praga (Repubblica Ceca), dalla Sezione Infn di Napoli, dal Centro nazionale Tifpa dell’Infn di Trento.

Lo studio evidenzia, per la prima volta, che la reazione di fusione tra protone e boro 11 (p+11B) può essere efficacemente realizzata in cellule tumorali e potenzialmente adoperata nella cura dei tumori con fasci di protoni (protonterapia), per aumentare l’efficacia biologica dei “proiettili” (i protoni) utilizzati per bombardare e distruggere le cellule tumorali.

«La misura di questo effetto ha un valore clinico e scientifico e potrebbe consentire l’ampliamento delle attuali metodiche adroterapiche, anche con un’importate ricaduta sociale» ha sottolineato Pablo Cirrone, ricercatore dei Laboratori Nazionali del Sud dell’Infn che ha guidato lo studio pubblicato.

«Il risultato – ha commentato ancora il dott. Cirrone – è maturato nell’ambito di una stretta collaborazione internazionale con l’Istituto Eli-Beamlines di Praga, un partner scientifico con cui da anni collaboriamo nel settore delle applicazioni mediche di fasci di particelle accelerate».

Dalla pubblicazione viene un’ulteriore spinta alla nascita, all’interno di un ospedale (dovrebbe essere il Cannizzaro), di un grande centro di protonterapia, ramo avanzato della comune radioterapia capace di colpire moltissimi tumori di difficile accesso con una precisione maggiore e per di più senza ledere i tessuti sani circostanti o vicini né gli “organi critici”, con grandi vantaggi per i pazienti e per la stessa tenuta della terapia. Questa tecnica, infatti, riduce drasticamente i “danni collaterali” che comportano la radioterapia e, ancor più, i trattamenti chemioterapici.

In un delicatissimo campo, dove si incrociano saperi di origine diversa, Catania è protagonista assoluta: il centro Catana (questo il nome), nato nel 2002 dalla collaborazione tra Lns, dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università, Centro siciliano di Fisica nucleare e Policlinico, per molti anni è stato l’unico centro per il trattamento del melanoma oculare operativo in Italia e uno tra i pochissimi in Europa, seguito da quello di Pavia e poi da altri nel Paese. Ancora oggi, nei laboratori catanesi di via Santa Sofia, le cellule oculari aggredite dal tumore vengono “bombardate” da un sofisticatissimo acceleratore di particelle che utilizza fasci di adroni (protoni o ioni), con un percentuali di successo del 90%, quando l’unica alternativa sarebbe l’asportazione. Il “trasferimento” della protonterapia in ambiente ospedaliero consentirebbe, inoltre, di sottoporre a trattamento pazienti affetti anche da tumori profondi o semiprofondi. E finirebbe per invertire il senso dei “viaggi della speranza” verso le strutture sanitarie del Centro e del Nord.

La metodica sperimentata e illustrata su “Nature”, battezzata Pbct (che sta per proton boron capture therapy), prevede che molecole contenenti nuclei di 11B siano somministrate all’interno della massa tumorale, che viene poi bombardata con un fascio di protoni.

I protoni interagiscono, quindi, con i nuclei di 11B producendo, con una probabilità molto elevata, tre particelle alfa di bassa energia che, arrestandosi immediatamente, rilasciano tutta la loro energia all’interno della singola cellula causandole un enorme danno biologico, che va a sommarsi a quello già prodotto dai protoni incidenti.

La presenza della sostanza contenente i nuclei di 11B assorbita dalle cellule tumorali ha mostrato un incremento fino al 30% nell’efficacia biologica della mortalità di cellule tumorali.

«La fusione protone-boro – ha spiegato Daniele Margarone ricercatore dell’Eli-Beamlines – è un argomento che a Praga da parecchi anni stiamo studiando sperimentalmente utilizzando acceleratori laser. La collaborazione scientifica con l’Infn ha permesso di avvicinarci al campo clinico, fortemente consolidato ai Lns di Catania, grazie all’utilizzo di acceleratori convenzionali: questa sinergia ha consentito di raggiungere l’interessante risultato».

La ricerca pubblicata su “Nature” si basa sull’irraggiamento di varie cellule tumorali in diverse condizioni nel corso dei due anni di intensa attività sperimentale che si è svolta ai Laboratori nazionali del Sud.

Gli aspetti radiobiologici, inerenti sia la misura sperimentale che la sua analisi, sono stati implementati e interamente guidati da Lorenzo Manti ricercatore della Sezione Infn di Napoli.

acceleraree curare

Non ben conosciuta, eppure preziosa nella cura di una quantità crescente di tumori, l’adroterapia, o anche protonterapia, attraverso l’uso di un acceleratore di particelle, consente di colpire le cellule tumorali di difficile accesso con estrema precisione e per di più senza ledere minimamente i tessuti sani circostanti o vicini”, con grandi vantaggi per il successo della terapia, anche grazie alla drastica diminuzione dei danni alle cellule sane.

Il centro Catana è nato nel 2002 dalla collaborazione tra Laboratori nazionali del Sud dell’Infn, dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università, Centro siciliano di Fisica nucleare e Policlinico

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