La terapia a cattura di neutroni per il trattamento di tumori non operabili e/o radioresistenti

Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) is an innovative radio-chemo therapy proposed for the treatment of particularly aggressive tumors that are inoperable and/or radioresistant to conventional therapies. The therapy is based on the interaction of low-energy neutrons with a boron isotope: 10B that triggers a nuclear reaction capable of generating alpha particles lethal to the cells in which the 10B, has distributed. The high selectivity of the technique is ensured by the increased uptake of boron, via specific carrier molecules, by cancer cells compared to healthy cells, which are not damaged. Therefore, the validation of new boron-containing agents that can efficiently deliver boron into the tumor tissue thus ensuring the unique selectivity of this therapy is crucial. In recent literature, interest centers on the treatment of mesothelioma using Low Density Lipoprotein receptors (LDLRs), which are over-expressed in cancer cells, as a molecular target. Overexpression of the receptors allows significant accumulation of boron resulting in reduction of tumor mass upon neutron irradiation. BNCT also makes possible the treatment of other tumors such as ovarian cancer (IGROV-1 cells) by exploiting the rubrocurcumin complex (RbCur) internalized in polymeric lactic and glycolic acid (PLGA) nanoparticles targeted to folate receptors widely expressed in ovarian cancer. Curcumin is a molecule of natural origin with anti-inflammatory and anticancer properties with synergistic action with subsequent neutron irradiation. A different strategy for the treatment of mesothelioma and additionally breast cancer is the use of a boron cluster (carborane) functionalized with a sulfonamide (CA-SF) which has the dual advantage of being able to actively deliver boron into tumor cells and at the same time inhibit the enzyme carbonic anhydrase (CAIX) over-expressed in neoplastic cells. It therefore follows from these preclinical studies that BNCT is an excellent strategy for the treatment of cancer, and the use of these novel boron-containing agents may lead to effective therapeutic prospects in the treatment of oncological diseases that are not curable to date.

La Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) è una radio-chemio terapia innovativa proposta per la cura di tumori particolarmente aggressivi, non operabili e/o radioresistenti a terapie convenzionali. La terapia si basa sull’interazione di neutroni a bassa energia con un isotopo del boro: il 10B che innesca una reazione nucleare in grado di generare particelle alpha letali per le cellule in cui il 10B, si è distribuito. L’elevata selettività della tecnica viene garantita dal maggior assorbimento di boro, tramite specifiche molecole vettore, da parte delle cellule tumorali rispetto alle cellule sane, che non vengono danneggiate. Risulta quindi fondamentale la validazione di nuovi agenti contenenti boro che possano veicolare efficientemente quest’ultimo nel tessuto tumorale garantendo così la peculiare selettività di questa terapia. Nella letteratura recente, l’interesse verte sul trattamento del mesotelioma utilizzando come bersaglio molecolare i recettori delle Low Density Lipoprotein (LDLR), sovra espressi nelle cellule tumorali. La sovra espressione dei recettori permette un significativo accumulo di boro con conseguente riduzione della massa tumorale in seguito all’irraggiamento neutronico. La BNCT rende possibile anche il trattamento di altri tumori come quello ovarico (cellule IGROV-1) sfruttando il complesso di rubrocurcumina (RbCur) internalizzato in nanoparticelle polimeriche di acido lattico e glicolico (PLGA) mirate ai recettori del folato ampiamente espressi nel tumore ovarico. La curcumina è una molecola di origine naturale con proprietà antiinfiammatorie e antitumorali con azione sinergica con il successivo irraggiamento neutronico. Un differente strategia per il trattamento del mesotelioma e in aggiunta del tumore al seno è l’utilizzo di un cluster di boro (carborano) funzionalizzato con una sulfonammide (CA-SF) il quale ha il duplice vantaggio di poter veicolare attivamente il boro nelle cellule tumorali e allo stesso tempo inibire l’enzima carbonico anidrase (CAIX) sovra espresso nelle cellule neoplastiche. Da questi studi preclinici consegue quindi che la BNCT sia un’ottima strategia per la cura del cancro e l’utilizzo di questi nuovi agenti contenenti boro possa portare a prospettive terapeutiche efficaci nel trattamento di patologie oncologiche ad oggi non curabili.