18 giugno 2015

Verso una radioterapia mirata dei tumori

Il tellurio prodotto dal decadimento dello iodio-125, un isotopo radioattivo molto utilizzato nella terapia dei tumori, emette molti più elettroni lenti quando è legato a uno strato sottile di oro. Il risultato apre la prospettiva di trattamento mirato, mediante il legame dello iodio con nanoparticelle di oro iniettate all'interno dell'organismo(red)

Lo iodio-125 è un isotopo radioattivo molto usato di routine nella terapia del cancro. Tra qualche anno però potrebbe essere utilizzato in modo molto più mirato, grazie allo studio pubblicato sulla rivista “Nature Materials” a prima firma Charles H. Sykes.

I ricercatori della Tufts University, in Massachusetts, e dello University College di Londra, hanno infatti scoperto che una volta legato all'oro, lo iodio-125 emette molti più elettroni lenti di quanto non faccia allo stato puro. Questi elettroni sono in grado di frantumare il DNA delle cellule cancerose: averne a disposizione una maggiore quantità consentirebbe di mettere a punto trattamenti più efficaci in campo oncologico.

Verso una radioterapia mirata dei tumori
Rappresentazione artistica del decadimento dello iodio-125 in tellurio su uno strato di oro (Cortesia Sykes and Michaelides Labs)
Lo iodio è un elemento della tavola periodica con numero atomico 53: il suo nucleo ha cioè 53 protoni. Lo iodio-125 è un isotopo radioattivo dello iodio con 72 neutroni che va incontro a un particolare tipo di decadimento chiamato cattura elettronica: quando un nucleo di iodio-125 assorbe un elettrone, si verifica la conversione di un protone in un neutrone. Il decadimento produce un atomo di tellurio-125, un isotopo del tellurio dotato di 52 protoni e 73 neutroni, ed è accompagnato dall'emissione di radiazione elettromagnetica di tipo gamma.

Il tellurio-125 frutto del decadimento è però in uno stato eccitato: quando si diseccita, emette elettroni a bassa energia, chiamati elettroni di Auger.

Sykes e colleghi hanno depositato su un sottile strato di oro una gocciolina di acqua contente atomi di iodio-125, in modo che, una volta evaporata l'acqua, gli atomi di iodio si legassero a quelli di oro. Hanno poi analizzato con diversi strumenti per la superficie per individuare i punti in cui lo iodio-125 si era trasmutato in tellurio.

Studiando il campione, si
è verificato che lo iodio 125 legato all'oro emetteva una quantità di elettroni a bassa energia sei volte maggiore rispetto allo iodio 125.

Il risultato apre la strada a una potenziale terapia mirata dei tumori, utilizzando iodio-125 legato a nanoparticelle di oro, a loro volta vincolate ad anticorpi. Questi, una volta introdotti nell'organismo con un'iniezione, sarebbero in grado d'indirizzarsi in modo mirato verso le cellule cancerose, consentendo di liberare gli elettroni solo dove serve.