Radioterapia Flash contro il cancro
La radioterapia, essenziale per il trattamento del 50-60% dei pazienti oncologici, rappresenta una potente arma contro il cancro. Questo approccio terapeutico si basa sull’uso di radiazioni ionizzanti direzionate verso il tumore, con l’obiettivo di distruggere le cellule malate riducendo al minimo i danni ai tessuti sani circostanti. Ne parliamo con Leonida Gizzi Leader dello Spoke 1 di THE e Responsabile della sede di Pisa dell’Istituto Nazionale di Ottica del CNR.
Cos’è la Radioterapia FLASH? L’efficacia della radioterapia è limitata dalla tossicità indotta nei tessuti sani. Ridurre tali tossicità permetterebbe di aumentare le dosi somministrabili, ampliando le possibilità di trattamento per tumori resistenti o localmente avanzati, e diminuendo gli effetti collaterali a breve e a lungo termine.
Una rivoluzione in questo ambito è prevedibile con l’arrivo della Radioterapia FLASH, un’innovativa tecnica che prevede la somministrazione della dose terapeutica di radiazione in un’unica soluzione e in tempi brevissimi, inferiori a 100 millisecondi (un FLASH, appunto), con ratei di dose oltre 400 volte superiori rispetto alla radioterapia convenzionale. Questo approccio, ancora in fase di sperimentazione preclinica e clinica, si è rivelato capace di ridurre significativamente il danno radiobiologico ai tessuti sani, mantenendo al contempo un’elevata efficacia contro i tumori. Questa capacità di differenziare il danno da radiazioni ionizzanti tra tessuti sani e tumore rappresenta una svolta epocale, aprendo nuove opportunità per trattare tumori radioresistenti, per aumentare ulteriormente la sicurezza della radioterapia e per ridurre drasticamente i tempi di trattamento. In questi giorni è in corso a Roma un importante Conferenza mondiale proprio su questo tema “Flash radiotherapy and particle therapy conference” alla quale il progetto THE partecipa con importanti contributi scientifici.
Quali gli ultimi sviluppi? Il futuro della radioterapia FLASH si basa sulla disponibilità di nuove tecnologie in grado di generare i fasci ad alto rateo di dose richiesti. A questo scopo, una delle tecnologie più innovative e promettenti per la radioterapia FLASH si basa sull’utilizzo di laser di ultimissima generazione. Questi laser, che hanno valso il Premio Nobel per la Fisica nel 2018 ai loro inventori, consentono l’accelerazione a plasma, un processo innovativo che genera elettroni di alta energia. Al CNR di Pisa si lavora per sviluppare impianti sperimentali basati su queste tecnologie, capaci di accelerare elettroni con precisione e stabilità tali da soddisfare i requisiti rigorosi della radioterapia moderna. Questa tecnologia, che utilizza impulsi laser estremamente potenti in grado di accelerare particelle a velocità elevatissime in un plasma, è considerata una delle soluzioni più compatte e promettenti per erogare trattamenti radioterapici in profonditå in sicurezza. Allo stesso tempo, l’utilizzo di tecnologie già utilizzate in ambito ospedaliero e ulteriormente potenziate per raggiungere il rateo di dose richiesto dall’ effetto FLASH vengono impiegate nel progetto THE presso il Centro Pisano per la FLASH Radiotherapy, al fine di sviluppare primi protocolli clinici per trattamenti superficiali.
A che punto siamo e quali sono le sfide tecnologiche da affrontare? Le prime evidenze sull’effetto FLASH risalgono al 2014, ma molti meccanismi alla base di questo fenomeno rimangono ancora da chiarire. La ricerca preclinica si concentra sulla mappatura dei tessuti per determinare su quali l’effetto sia più efficace e sulla definizione di protocolli clinici per garantire la sicurezza a lungo termine dei trattamenti. Parallelamente, sono in corso i primi trial clinici, volti a validare i risultati ottenuti in laboratorio e a garantire una valutazione di efficacia con significatività statistica. Dal punto di vista tecnologico, l’implementazione della radioterapia FLASH richiede uno sforzo multidisciplinare che coinvolge fisici, fisici-medici, radio-oncologi, biologi e chimici. Gli acceleratori convenzionali utilizzati negli ospedali non sono attualmente in grado di generare i fasci di radiazione necessari per la radioterapia FLASH. È quindi estremamente importante sviluppare nuove tecnologie capaci di erogare trattamenti anche in profondità, superando così una delle principali limitazioni tecnologiche attuali.
E in termini di ricadute cliniche? L’introduzione della radioterapia FLASH potrebbe ridefinire il paradigma della radioterapia moderna, migliorando l’efficacia del trattamento e riducendo significativamente gli effetti collaterali. Inoltre, offre una prospettiva unica per la cura di tumori difficili da trattare, come quelli radioresistenti. Il successo di questa tecnica dipenderà dalla capacità di attrarre finanziamenti e risorse per sviluppare ulteriormente sia le tecnologie che le conoscenze biologiche necessarie per una piena implementazione clinica. Con l’Ecosistema Tuscany Health Ecosystem (THE) siamo al centro di questa sfida. Attraverso una sinergia tra ricerca, tecnologia e applicazioni cliniche, miriamo a consolidare il ruolo dell’innovazione toscana e italiana nel panorama internazionale della ricerca per la lotta contro il cancro.
