Riutilizzo del Dapagliflozin tramite nanogel polimerici per la terapia del cancro colorettale

Perché un farmaco per il diabete potrebbe aiutare a combattere il cancro del colon

Il cancro colorettale è una delle principali cause di morte correlata al cancro nel mondo, e molti pazienti vanno incontro a recidive nonostante interventi chirurgici e chemioterapia. Questo studio esplora un alleato inaspettato contro questa malattia: il dapagliflozin, una comune compressa per il diabete di tipo 2. Incapsulando questo farmaco in minuscole particelle morbide che si trasformano in un gel delicato nello stomaco, i ricercatori mirano a portarne di più nell’intestino crasso — dove crescono i tumori del colon — mantenendo la dose orale simile a quella delle compresse attualmente disponibili.

Trasformare una pillola di uso comune in un carico mirato contro il cancro

Il dapagliflozin agisce normalmente nei reni per abbassare la glicemia, ma ha anche effetti antiinfiammatori e rallenta la proliferazione cellulare — due processi su cui i tumori fanno affidamento. Da solo, tuttavia, il farmaco si dissolve male in acqua ed è eliminato dall’organismo abbastanza rapidamente. Per ovviare a questo problema, il gruppo ha costruito un sistema di rilascio a “nanogel” usando due polimeri di tipo alimentare: alginato di sodio, estratto dalle alghe, e alcol polivinilico, un addensante biocompatibile ampiamente usato. Il farmaco è intrappolato all’interno di nanoparticelle di circa un decimillesimo di millimetro di larghezza. Quando queste particelle incontrano l’acidità dello stomaco, si depositano e si intrecciano in una massa idrogelatina morbida che permane, rilasciando gradualmente il farmaco mentre si sposta verso il colon.

Rendere il farmaco più solubile e più lento a disperdersi

I ricercatori hanno prima ottimizzato il metodo di produzione delle particelle, aggiustando finemente il rapporto tra i due polimeri in modo che le nanoparticelle restassero piccole, di dimensione uniforme e stabili in soluzione. Hanno confermato che il farmaco era ben incorporato nella matrice polimerica e si era parzialmente trasformato da una forma cristallina a una più amorfa, che generalmente si dissolve meglio. In liquidi di prova che imitano i fluidi gastrici e intestinali, la formulazione in nanogel ha aumentato la solubilità apparente del dapagliflozin di circa 1,7–1,8 volte rispetto al farmaco puro. Monitorando la velocità di rilascio, il nanogel ha mostrato un profilo di “rilascio lento” su diverse ore, anziché il rapido sbalzo osservato con il farmaco semplice. Una specifica formulazione, denominata F2, ha formato un gel compatto e durevole che è rimasto coeso per almeno due ore in condizioni acide rilasciando il medicinale in modo costante.

Mettere sotto stress le cellule tumorali in laboratorio

Per verificare se questa nuova forma di dapagliflozin potesse effettivamente danneggiare le cellule tumorali, il gruppo l’ha testata su cellule HCT-116 di cancro colorettale coltivate in piastre di laboratorio. Rispetto alla stessa quantità di farmaco libero, la versione in nanogel ha ucciso le cellule tumorali a concentrazioni più basse, riducendo la dose necessaria per dimezzare la crescita cellulare di circa un terzo. I ricercatori hanno poi esaminato molecole legate a comportamenti tumorali aggressivi e all’infiammazione cronica, incluse KRAS (una proteina chiave che guida il cancro) e le proteine di segnalazione IL-6, TNF-α e TGF-β. Le cellule trattate con il nanogel carico di farmaco mostravano livelli molto più bassi di tutti questi marker rispetto alle cellule trattate con il farmaco libero o con particelle vuote, suggerendo che l’esposizione prolungata fornita dalle nanoparticelle attenuava più efficacemente i segnali tumorali e infiammatori. Poiché la linea cellulare presenta già una mutazione KRAS fissa, gli autori avvertono che la diminuzione della proteina KRAS potrebbe riflettere risposte allo stress piuttosto che una correzione genetica diretta, ma rimane indicativa di un forte impatto biologico.

Modificare il modo in cui l’organismo gestisce il farmaco

Il gruppo è poi passato agli studi su animali, somministrando a ratti una semplice sospensione di polvere di dapagliflozin o il nanogel ottimizzato, entrambi per via orale alla stessa dose. Nel gruppo trattato con il nanogel, i livelli massimi del farmaco nel sangue apparivano più tardi e più bassi, ma il farmaco rimaneva in circolo più a lungo. L’esposizione complessiva (misurata come area sotto la curva) è aumentata modestamente di circa il 7%, e l’emivita apparente è raddoppiata approssimativamente. Questi cambiamenti significano che l’organismo vede una dose più uniforme e prolungata nel tempo invece di un picco netto seguito da un rapido declino. Questo comportamento corrisponde all’obiettivo progettuale del gel: trattenere il farmaco nell’intestino, rilasciarlo lentamente e potenzialmente mantenere livelli maggiori nella porzione inferiore dell’intestino e nel colon, dove sorgono i tumori.

Cosa potrebbe significare per le cure oncologiche future

In termini pratici, questo studio prende un farmaco per il diabete noto e gli fornisce una nuova “tuta di consegna” in modo che possa raggiungere e trattenersi meglio vicino ai tumori del colon. Il nanogel rende il farmaco più facile da dissolvere, rallenta la sua fuga dall’intestino e sembra aumentarne la tossicità verso le cellule del cancro colorettale riducendo al contempo segnali chiave di infiammazione e crescita. Nei ratti, allunga delicatamente la permanenza del farmaco nel sangue senza aumentare drasticamente la dose totale. Il lavoro è ancora in fase precoce — limitato a una linea cellulare e a test animali di breve durata — e non ha ancora mostrato una riduzione diretta dei tumori in animali vivi o nell’uomo. Tuttavia, fornisce una base dettagliata per il riutilizzo del dapagliflozin come parte di future terapie per il cancro colorettale, sfruttando nanogel orali intelligenti per trasformare una pillola familiare in uno strumento antitumorale più mirato.

Citazione: Abdullah, S., Thiab, S., Altamimi, A.A. et al. A repurposing Dapagliflozin via polymeric nanogels for colorectal cancer therapy. Sci Rep 16, 5625 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36232-8

Parole chiave: cancro colorettale, riutilizzo di farmaci, nanoparticelle, somministrazione orale di farmaci, dapagliflozin