Un inchiostro vegetale potrebbe essere la nuova arma contro il cancro

PECHINO - Spesso le cure migliori arrivano da materiali o sostanze improbabili. Ed è proprio questo l’oggetto della ricerca di alcuni studiosi di Pechino: un inchiostro utilizzato fin dai tempi più remoti pare essere in grado di combattere cancro e relative metastasi. Ecco la scoperta degli scienziati.

L’inchiostro Hu-Kaiwen
Si chiama Hu-Kaiwen o Hu-ink e si tratta di un inchiostro tradizionale ampiamente usato dai calligrafi cinesi da migliaia di anni. In maniera completamente inattesa, alcuni ricercatori hanno scoperto che potrebbe diventare la nuova arma contro il cancro.

L’alternativa alla chirurgia
Le cellule tumorali, oltre a formare le varie masse che ben conosciamo, riescono a muoversi all’interno del nostro organismo grazie ai linfonodi. Spesso, in questi casi l’unica arma veramente efficace è l’intervento chirurgico. Va da sé che oltre a essere un’opzione particolarmente invasiva non è priva di complicazioni anche gravi. L’inchiostro, d’altro canto, potrebbe evitare l’intervento chirurgico e portare a una terapia decisamente meno pericolosa.

La terapia fototermica
Negli ultimi anni, tra le varie opzioni di trattamento, viene consigliata anche la terapia fototermica o PTT. La sua diffusione la si deve a un gruppo di ricercatori del Princess Margaret Hospital che, nel 2011, ha creato una nanoparticella di origine organica e totalmente biodegradabile. Questa permette di usare, attraverso la luce e il calore, farmaci mirati in maniera totalmente non invasiva. Generalmente i nanomateriali arrivano alle cellule tumorali, le quali vengono completamente distrutte. Questo è reso possibile grazie a un laser che, dopo aver riscaldato i nanomateriali, uccide le cellule tumorali. Tuttavia, i nanomateriali generalmente sono molti costosi.

Inchiostro cinese vs nanomateriali
La scoperta recente degli scienziati fa ben sperare: l’inchiostro tradizionale cinese chiamato Hu-Kaiwen pare avere proprietà simili ai nanomateriali impiegati nella terapia fototermica. Non solo sono dello stesso colore, ma entrambi sono a base di carbonio ed estremamente stabili in acqua.

Nanoparticelle di carbonio
Quello che sono riusciti a dimostrare gli scienziati dell'Università Fudan e dell'Università di Shanghai Jiao Tong in Cina è che l’inchiostro contiene delle nanonparticelle e strati sottilissimi di carbonio. Inoltre, quando l’inchiostro viene riscaldato con un laser, la sua temperatura arriva a 55 gradi celsius, decisamente più elevata dei nanomateriali attuali e molto simile al materiale ideato dai ricercatori del Princess Margaret Hospital.

L’inchiostro uccide le cellule tumorali
L’inchiostro, se esposto alla terapia fototermica, uccide le cellule tumorali, e si è dimostrato totalmente atossico. L’attività antitumorale si è evidenziata sia in vitro che su modello animale. Ma non solo: gli scienziati hanno anche scoperto che l’Hu-ink potrebbe agire come una sorta di sonda allo scopo di individuare tumori e metastasi perché assorbe la luce in presenza di infrarossi. Lo studio è pubblicato nella rivista dell’American Chemical Society -  ACS Omega.

Terapia fototermica e tumori
Nel 2011 alcuni ricercatori del Princess Margaret Hospital crearono una nanoparticella organica, non tossica e totalmente biodegradabile da utilizzare nella terapia fototermica. A detta del dott. Gang Zheng, dell’Ontario Cancer Institute (OCI), la loro nanoparticella conteneva una struttura unica nel suo genere e avrebbe potuto cambiare il modo di trattare i tumori. «In laboratorio, abbiamo combinato due molecole che si trovano comunemente in natura, la clorofilla e un lipide, per creare una nanoparticella unica nel suo genere, che si sta dimostrando promettente in molti settori della biofotonica e in diverse applicazioni. La struttura della nanoparticella, che assomiglia a un microscopico palloncino riempito d’acqua, permetterebbe di riempirla di un eventuale farmaco per trattare un tumore in modo molto specifico», spiega Zheng.

La luce e il calore che distruggono il cancro
«La terapia fototermica usa la luce e il calore per distruggere i tumori. Con la capacità di questa nuova nanoparticella di assorbire molta luce e accumularla nei tumori, un laser potrà rapidamente scaldare la massa tumorale alla temperatura di 60 gradi e distruggerla. La nanoparticella può anche essere usata per un’immagine fotoacustica, che combina luce e suono per produrre una immagine ad altissima risoluzione che può essere usata per cercare e colpire i tumori», ha dichiarato Jonathan Lovell, uno studente di dottorato presso l’OCI. Infine, quando la nanoparticella ha colpito il tumore, diventa fluorescente (scattering ottica). Un po’ come dire, «la missione è stata eseguita», scherzano gli scienziati.

[1] New Application of Old Material: Chinese Traditional Ink for Photothermal Therapy of Metastatic Lymph Nodes Sheng Wang†#, Yongbin Cao‡#, Qin Zhang§, Haibao Peng‡, Lei Liang†, Qingguo Li†, Shun Shen∥, Aimaier Tuerdi⊥, Ye Xu†, Sanjun Cai†, and Wuli Yang

[2] Porphysome nanovesicles generated by porphyrin bilayers for use as multimodal biophotonic contrast agents - Jonathan F. Lovell,    Cheng S. Jin, Elizabeth Huynh, Honglin Jin,   Chulhong Kim, John L. Rubinstein, Warren C. W. Chan, Weiguo Cao, Lihong V. Wang & Gang Zheng. Nature Materials 10, 324–332 (2011) doi:10.1038/nmat2986