Due farmaci antitumorali gemelli divergono in agglomerati 3D

Due farmaci antitumorali appaiono uguali su una piastra piatta. Se si fanno crescere le stesse cellule in piccole sfere 3D, si separano. È quanto riferisce un team dell'Università di Uppsala, in Svezia, dopo aver testato 52 farmaci impiegati o sviluppati per la cura del cancro. Il chemioterapico 5-fluorouracile e il farmaco a bersaglio molecolare olaparib erano quasi indistinguibili nelle normali colture piatte. In aggregati tridimensionali si sono comportati in modo diverso.

Lo strumento è Cell Painting, un metodo di imaging molto diffuso nella scoperta di farmaci. Colora le parti principali di una cellula, come il nucleo, i mitocondri e l'impalcatura interna, in modo che ciascuna possa essere fotografata nel dettaglio al microscopio. Fino ad ora era stato usato soprattutto su cellule coltivate in strati piatti. Il team di Uppsala ha fatto crescere cellule del tumore intestinale sotto forma di minisfere in piastre da laboratorio standard, poi le ha rese trasparenti con una semplice soluzione di zucchero e glicerolo. Il microscopio ha così potuto osservare le singole cellule in profondità all'interno di ogni sfera, e i ricercatori hanno misurato migliaia di dettagli della forma e della struttura di ciascuna cellula. La differenza è emersa solo osservando le singole cellule, non le minisfere nel loro insieme.

Gli esperimenti successivi hanno rivelato la sorpresa. Il 5-fluorouracile causava meno danni al DNA rispetto all'olaparib, eppure era più efficace nel bloccare la divisione cellulare. L'attività genica indicava la via p53, una risposta centrale allo stress nelle cellule, che il 5-fluorouracile attivava con maggiore intensità. La spiegazione è un'ipotesi che il team ha seguito attraverso i propri dati, non un meccanismo confermato nei pazienti.

Il metodo è anche uscito dal laboratorio in cui è stato sviluppato. Il team lo ha applicato insieme a colleghi di AstraZeneca, una prova che i ricercatori, guidati da Ola Spjuth e dai primi autori Christa Ringers e David Holmberg, descrivono come verifica della possibilità che altri possano utilizzarlo. Per gli sviluppatori di farmaci, l'attrattiva sta in uno screening che conserva il dettaglio della singola cellula testando molti composti contemporaneamente. I limiti sono chiari: il lavoro ha usato due linee cellulari tumorali in laboratorio e non mostra come agiscono i farmaci nei pazienti. Il passo successivo, secondo i ricercatori, sono modelli 3D più complessi, come gli organoidi ottenuti da tessuto di pazienti. Per questa fase non è indicata alcuna data. Tutte le immagini, i dati e il codice sono disponibili pubblicamente.