Teoricamente, il nostro sistema immunitario potrebbe rilevare e uccidere le cellule tumorali. Sfortunatamente, i tumori sono ben “armati” per combattere questi attacchi. Nonostante i moderni trattamenti contro il cancro, le metastasi e le recidive rimangono gravi problemi che spesso finiscono per vanificare le cure. L’aumento dell’immunità antitumorale potrebbe ora essere reso possibile, grazie alle nanoparticelle di tellururo di rame che imitano gli enzimi, specialmente in seguito a irradiazione di luce NIR-II (luce vicino-infrarosso). Ciò induce stress ossidativo nelle cellule tumorali, annullando il loro stato immunosoppressivo e innescando processi infiammatori, come riportano alcuni scienziati cinesi della Central South University (Changsha, Hunan, Cina) sulla rivista Angewandte Chemie.
I cosiddetti “nanoenzimi” sono i possibili candidati per un tipo di trattamento noto come “immunoterapia catalitica”. Queste nanoparticelle hanno strutture completamente diverse dagli enzimi biologici, ma imitano l’attività catalitica degli enzimi. Sono più facili da preparare rispetto agli enzimi naturali, oltre a essere meno costosi e più stabili.
I ricercatori che lavorano hanno recentemente testato un nuovo nanoenzima: le nanoparticelle di tellururo di rame (Cu (2-x) Te), che imitano le attività degli enzimi glutatione ossidasi e perossidasi. L’attività di questo nanoenzima è dovuta agli ioni rame che cambiano tra due stati di ossidazione. Il substrato è il glutatione, un antiossidante che si trova in concentrazioni significativamente più elevate nelle cellule tumorali rispetto a quelle sane. Questo è il motivo per cui i nanoenzimi sono attivi solo nelle cellule tumorali. Inoltre, assorbono la luce NIR-II (luce vicino-infrarosso con una lunghezza d’onda compresa tra 1000 e 1350 nm), facendo riscaldare l’ambiente locale. Questo effetto aumenta fortemente l’attività enzimatica dei nanoenzimi. Nel trattamento, l’irradiazione NIR-II potrebbe essere selettivamente applicata al tumore.
Esperimenti in colture di cellule tumorali e con topi affetti da tumore hanno dimostrato che l’uso dei nanoenzimi e l’irradiazione NIR-II innesca un’intera cascata di risposte cellulari che aumentano notevolmente lo stress ossidativo all’interno del tumore, che alla fine porta alla morte cellulare. Allo stesso tempo, viene interrotta la soppressione dei processi immunologici nel microambiente attorno al tumore. Invece, vengono rilasciate sostanze che promuovono l’infiammazione e viene innescata una risposta immunitaria. Ciò è supportato dall’elevata concentrazione di cellule T effettrici osservate dai ricercatori. Il sistema immunitario è quindi in grado di imparare a difendersi dalle metastasi e a costruire una “memoria immunologica” per prevenire le ricadute.
