La ricerca coordinata da Humanitas, basata su una tecnologia sviluppata dall’Istituto Italiano di Tecnologia, si aggiudica un finanziamento FISA da 2,7 milioni di Euro
I tumori cerebrali ad alto grado, in particolare il glioblastoma, rappresentano una delle sfide più complesse dell’oncologia contemporanea. In questo contesto nasce la collaborazione tra l’IRCCS Istituto Clinico Humanitas e l’Istituto Italiano di Tecnologia attraverso un progetto di ricerca volto a sviluppare strategie terapeutiche innovative ad alto impatto scientifico e clinico per il trattamento del glioblastoma.
Il progetto, dal titolo NeuroMESH Advanced Microstructured MESH for Targeted Immuno-Chemotherapy Delivery in Adjuvant BrainTumor Therapy (NeuroMESH), si è aggiudicato uno dei prestigiosi finanziamenti del Fondo Italiano per le Scienze Applicate (FISA) del Ministero dell’Università e della Ricerca, del valore di 2,7 milioni di euro e si svilupperà nell’arco di cinque anni.
In Humanitas, NeuroMESH è coordinato da Marco Riva, neurochirurgo presso l’Unità Operativa diretta dal Prof. Federico Pessina dell’IRCCS Istituto Clinico Humanitas e professore associato di Humanitas University, e nasce da una tecnologia sviluppata nei laboratori di Paolo Decuzzi, Senior Scientist presso l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova e Adjunct Professor di Oncologia alla Stanford University: la micro-MESH (μMESH), un film polimerico biodegradabile caratterizzato da una microstruttura unica, in grado di caricare e rilasciare in modo controllato diverse molecole per terapie avanzate. Il progetto prevede inoltre il contributo di Lorena Passoni e altri ricercatori del Laboratorio di Farmacologia e Patologia Cerebrale dell’IRCCS Istituto Clinico Humanitas diretto da Michela Matteoli
Il progetto si articola attorno a due obiettivi principali: la validazione di μMESH in modelli avanzati di glioblastoma, con un confronto diretto con le attuali metodiche cliniche ampiamente utilizzate presso Humanitas; lo sviluppo industriale della tecnologia, con obbiettivo di arrivare alla presentazione del dossier regolatorio presso EMA/AIFA e FDA per una nuova terapia destinata al trattamento dei glioblastomi.
Sfide biologiche e cliniche dei glioblastomi
Il trattamento dei tumori cerebrali ad alto grado alla prima diagnosi e alla recidiva è particolarmente complesso a causa di una combinazione di fattori biologici, biofisici e clinici. Un ruolo cruciale è svolto dalla barriera emato-encefalica, una struttura protettiva che però limita l’ingresso di molte molecole terapeutiche nel tessuto cerebrale, riducendo l’efficacia della somministrazione sistemica dei farmaci. A complicare ulteriormente il trattamento contribuiscono la marcata eterogeneità intratumorale, che determina risposte terapeutiche diverse all’interno della stessa neoplasia, e un microambiente tumorale fortemente immunosoppressivo, in grado di compromettere l’efficacia sia delle risposte immunitarie naturali sia delle attuali strategie di immunoterapia.
Il glioblastoma è il tumore cerebrale primitivo maligno più comune nell’adulto, con un’incidenza stimata di 3–4 casi ogni 100.000 persone all’anno, che sale a 10–12 casi ogni 100.000 nella popolazione oltre i 65 anni. Nonostante i progressi in ambito chirurgico, radioterapico e farmacologico, la prognosi rimane sfavorevole: solo circa il 5% di pazienti sopravvive a 5 anni dalla diagnosi. Inoltre l’80% dei casi, le recidive sono locali. Per questo motivo, un sistema avanzato come μMESH ha la possibilità di modificare in modo significativo il decorso della malattia e migliorare drasticamente la qualità della vita dei pazienti e dei loro familiari.
«Il glioblastoma è una patologia estremamente complessa, non solo per la sua aggressività, ma anche per la capacità di adattarsi alle terapie e di interagire con l’ambiente circostante – spiega Marco Riva -. Anche quando la resezione chirurgica è ampia e le terapie standard vengono applicate correttamente, il rischio di recidiva rimane elevato: è proprio a questa popolazione di pazienti che il nostro progetto mira con μMESH».
Una piattaforma per il rilascio locale di farmaci nei glioblastomi
Per affrontare queste criticità, il progetto mira a testare l’utilizzo di μMESH, un “patch” costituito da una maglia biodegradabile progettata per il rilascio locale e prolungato di agenti terapeutici direttamente sulla superficie residua dei tumori post chirurgia. Il “cerotto” è stato già progettato e testato a livello preclinico dal laboratorio di Decuzzi all’IIT. Il nuovo progetto servirà a studiarne l’applicazione in ambito chirurgico, infatti, durante l’intervento di neurochirurgia, μMESH potrà essere posizionato con precisione nell’area di resezione, agendo in modo mirato sulle zone a più alto rischio di recidiva e infiltrazione tumorale.
«μMESH rappresenta un sistema di rilascio controllato unico nel suo genere: non è un wafer rigido, né un idrogel, ma un film sottile che si adatta alla superficie del tessuto e rilascia per settimane e mesi agenti terapeutici capaci di stimolare il sistema immunitario e di agire in sinergia con la radioterapia» – sottolinea Paolo Decuzzi. «Riteniamo che μMESH possa ridefinire il concetto di “drug delivery” in Oncologia, con potenziali applicazioni anche in altre indicazioni mediche».
Grazie alle sue proprietà meccaniche, la struttura si adatta alle superfici irregolari del tessuto cerebrale post resezione, e presenta un’architettura su scala micrometrica che consente un rilascio controllato e prolungato dei farmaci nel tempo.
Nuovi paradigmi terapeutici e prospettive future
Il progetto segue un percorso integrato, accompagnando μMESH dallo sviluppo tecnologico alla preparazione per l’applicazione clinica. Nella prima fase, il dispositivo sarà ottimizzato per massimizzare la diffusione locale di chemioterapici standard in combinazione con altre molecole terapeutiche, come anticorpi monoclonali e agenti immunoterapici, e in sinergia con la Radioterapia. L’approccio combinato consentirà di valutare non solo l’attività antitumorale diretta, ma anche la capacità di μMESH di riattivare il sistema immunitario contro le cellule neoplastiche. Al termine di questa fase, verrà individuata la configurazione più efficace di μMESH (lead configuration), che costituirà la base per la seconda fase di sviluppo del prodotto e preparazione alla produzione industriale, secondo gli standard di buona pratica di laboratorio e di fabbricazione, aprendo la strada a future sperimentazioni in uomo.
In un contesto in cui Neurochirurgia, Oncologia, Nanomedicina, Microtecnologie e Immunoterapia sono sempre più integrate, questo progetto rappresenta un approccio avanzato di drug delivery applicato alla Neuro-oncologia e un passo significativo verso nuove strategie terapeutiche per i glioblastomi ad alto grado.
La collaborazione tra competenze cliniche, biologiche e ingegneristiche, supportata da un finanziamento nazionale di lungo periodo, sarà fondamentale per tradurre questo progetto ad alto potenziale verso l’applicazione clinica, con l’obiettivo finale di migliorare la prognosi e la qualità di vita dei pazienti affetti da questa patologia complessa.
