Una terapia anticancro innovativa che sfrutta la luce a LED e nanoparticelle ultrasottili di stagno sta aprendo nuove prospettive nella lotta contro i tumori, promettendo di eliminare le cellule malate senza danneggiare i tessuti sani circostanti. Il metodo, sviluppato attraverso una collaborazione transatlantica tra l'Università del Texas ad Austin e l'Università di Porto in Portogallo, potrebbe rivoluzionare il trattamento oncologico eliminando gli effetti collaterali debilitanti tipici della chemioterapia tradizionale. A differenza degli approcci invasivi attualmente in uso, questa tecnica si basa su principi fisici che permettono un'azione mirata e precisa.
Il progetto nasce nell'ambito del UT Austin Portugal Program, un'iniziativa di cooperazione scientifica che mira a rendere le terapie oncologiche basate sulla luce più accessibili dal punto di vista economico. Le versioni esistenti di questi trattamenti richiedono infatti materiali costosi, laboratori specializzati e laser potenti che talvolta possono causare danni collaterali ai tessuti circostanti. L'introduzione delle cosiddette "SnOx nanoflakes", sottilissime scaglie a base di stagno, combinata con l'utilizzo di semplici LED invece di laser sofisticati, rappresenta un'alternativa più sicura e potenzialmente alla portata di tutti.
I risultati pubblicati sulla rivista ACS Nano hanno dimostrato un'efficacia sorprendente contro le cellule tumorali della pelle e del colon-retto. Dopo soli trenta minuti di esposizione, il trattamento guidato dai LED ha distrutto fino al 92% delle cellule del cancro cutaneo e il 50% di quelle del tumore colorettale, lasciando completamente intatte le cellule sane della pelle umana. Questi dati evidenziano non solo l'efficacia terapeutica ma soprattutto la selettività della metodica, un aspetto cruciale per evitare i danni ai tessuti sani che caratterizzano molte terapie convenzionali.
Il principio scientifico alla base dell'approccio è la fototermia nel vicino infrarosso, una tecnica che utilizza la luce per riscaldare e distruggere le cellule cancerose senza ricorrere alla chirurgia o a farmaci tossici. Questa tecnologia sta attirando l'attenzione della comunità scientifica globale come possibile risposta al problema degli effetti collaterali dei trattamenti oncologici, considerando che il cancro rimane la seconda causa di morte nel mondo. Gli scienziati stanno ora concentrando le ricerche sulla comprensione dettagliata di come luce e calore interagiscano nel processo e stanno testando altri materiali che potrebbero potenziare ulteriormente l'efficacia del trattamento.
Jean Anne Incorvia, professoressa presso il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica della Cockrell School of Engineering e tra i responsabili del progetto, ha sottolineato come l'obiettivo sia stato sin dall'inizio quello di creare un trattamento che fosse al contempo efficace, sicuro e accessibile. La combinazione di luce LED e nanoparticelle di stagno ha permesso di sviluppare un metodo capace di colpire con precisione le cellule tumorali lasciando indenni quelle sane, un traguardo che potrebbe cambiare radicalmente l'esperienza dei pazienti oncologici.
Le prospettive future della ricerca includono lo sviluppo di dispositivi medici pratici in grado di somministrare la terapia direttamente ai pazienti. Artur Pinto, ricercatore della Facoltà di Ingegneria dell'Università di Porto e responsabile del progetto in Portogallo, ha delineato una visione particolarmente interessante per i tumori cutanei: un dispositivo portatile che i pazienti potrebbero utilizzare a casa propria dopo l'intervento chirurgico per irradiare ed eliminare eventuali cellule tumorali residue, riducendo così il rischio di recidive. Questo rappresenterebbe un cambio di paradigma nell'assistenza oncologica, spostando parte del trattamento dall'ambiente ospedaliero alla dimora del paziente, con evidenti vantaggi in termini di qualità della vita e riduzione dei costi.
La collaborazione tra Incorvia e Pinto è iniziata nel 2021 attraverso il programma di partenariato UT Austin Portugal e si è consolidata attraverso scambi frequenti tra il Texas e il Portogallo. Questa sinergia ha permesso di combinare competenze complementari nell'esplorazione delle applicazioni dei materiali bidimensionali nelle terapie anticancro. Il team di ricerca comprende anche la dottoranda Hui-Ping Chang, che ha guidato lo sviluppo delle nanoparticelle, e la studentessa Eva Nance dell'Università del Texas, oltre a Filipa Silva, Susana Santos e il professor Fernão Magalhães dell'Università di Porto, che hanno rispettivamente curato la caratterizzazione biologica, la supervisione del lavoro e il reperimento dei fondi.
Forte dei risultati ottenuti, il gruppo ha recentemente ricevuto ulteriori finanziamenti attraverso il UT Austin Portugal Program per sviluppare un impianto destinato alle pazienti con tumore al seno basato sulla stessa tecnologia LED e nanoparticelle. José Fernandes dell'Università di Trás-os-Montes e Alto Douro ha contribuito allo sviluppo dei sistemi LED impiegati nella ricerca. Il programma UT Austin Portugal rappresenta una partnership scientifica e tecnologica di lungo corso tra l'università texana e la Fondazione Portoghese per la Scienza e la Tecnologia, recentemente rinnovata per altri cinque anni dopo diciassette anni di collaborazione fruttuosa, seguendo il modello di partenariati simili che il Portogallo mantiene con il MIT e la Carnegie Mellon University.
