03 Nov Medicina nucleare: quando le radiazioni diventano una cura
Diagnosi, radiofarmaci e teranostica
Quando sentiamo parlare di radioattività, pensiamo spesso ai suoi effetti dannosi. Eppure, se impiegate in modo controllato e secondo rigorosi criteri clinici, le radiazioni possono diventare strumenti preziosi per diagnosticare e trattare alcune malattie, comprese diverse forme di tumore. È questo il principio alla base della medicina nucleare: utilizzare sostanze radioattive per osservare i processi biologici all’interno dell’organismo e, in determinate situazioni, portare una terapia direttamente nei tessuti malati. Il termine nucleare si riferisce al nucleo dell’atomo, la sua parte centrale, composta da protoni e neutroni. Alcuni nuclei sono instabili e si trasformano spontaneamente, liberando energia sotto forma di radiazioni: è il fenomeno del decadimento radioattivo. Le radiazioni possono essere particelle oppure onde elettromagnetiche ad alta energia. Quando sono ionizzanti, possono modificare gli atomi e le molecole attraversati e danneggiare il DNA. Questa capacità, potenzialmente nociva, può essere sfruttata a fini terapeutici se la radiazione viene impiegata in modo mirato e controllato. Il principale strumento della medicina nucleare è il radiofarmaco, una sostanza che contiene un radionuclide e viene somministrata al paziente, spesso per via endovenosa. In molti radiofarmaci, una molecola guida contribuisce a indirizzare il composto verso determinati tessuti o bersagli biologici, mentre il radionuclide emette radiazioni. A seconda del tipo di emissione e del radiofarmaco utilizzato, queste radiazioni possono essere rilevate dall’esterno oppure sfruttate per produrre un effetto terapeutico. In ambito diagnostico si impiegano radiofarmaci che emettono segnali rilevabili da apparecchiature come la PET, ovvero la tomografia a emissione di positroni. Questa tecnica ricostruisce immagini della distribuzione del tracciante e fornisce informazioni sull’attività biologica dei tessuti, per esempio sul loro metabolismo o sulla presenza di specifiche molecole. In alcune condizioni, tali informazioni funzionali possono evidenziare alterazioni prima che siano riconoscibili cambiamenti anatomici. Il significato del risultato dipende comunque dal radiofarmaco utilizzato e dal contesto clinico. La capacità di riconoscere caratteristiche biologiche specifiche ha favorito lo sviluppo della teranostica, un approccio innovativo che mette in relazione diagnosi e trattamento. Il principio consiste nell’individuare un bersaglio biologico e verificare, attraverso un radiofarmaco diagnostico, se e dove è presente nell’organismo. Se il paziente risulta idoneo, è possibile utilizzare una molecola che riconosce lo stesso bersaglio, ma legata a un radionuclide terapeutico. Alcune cellule tumorali, infatti, esprimono sulla propria superficie proteine che possono essere sfruttate come bersagli. I ricercatori sviluppano molecole capaci di riconoscerle e legarsi a esse, proprio come una chiave che si inserisce in una serratura. Nella fase diagnostica, la molecola viene associata a un radionuclide adatto all’imaging e, dopo la somministrazione, il radiofarmaco può concentrarsi nei tessuti che presentano il bersaglio. Attraverso la PET è quindi possibile visualizzarne la distribuzione e valutare se il tumore possiede caratteristiche compatibili con una terapia mirata. Se la valutazione diagnostica indica che il bersaglio è presente in misura e distribuzione adeguate, può essere preso in considerazione un radiofarmaco terapeutico diretto contro la stessa struttura biologica. In questo caso, l’obiettivo non è ottenere un’immagine, ma depositare energia nei tessuti interessati. La radiazione può danneggiare il DNA delle cellule tumorali e ostacolarne la capacità di proliferare. La scelta del trattamento richiede comunque una valutazione clinica individuale, che tenga conto delle caratteristiche della malattia e delle condizioni del paziente. Questo approccio presenta alcune differenze rispetto alla radioterapia esterna. In quest’ultima, la radiazione viene diretta dall’esterno verso una determinata regione anatomica; nella terapia con radiofarmaci, invece, la sorgente radioattiva viene introdotta nell’organismo e raggiunge le sedi di malattia attraverso la distribuzione del composto. Ciò non significa, tuttavia, che vengano colpite esclusivamente le cellule tumorali: anche organi e tessuti sani possono captare il radiofarmaco o ricevere radiazioni. La selettività dipende infatti dal riconoscimento del bersaglio, dalla distribuzione del farmaco e dalle caratteristiche del radionuclide utilizzato. Un esempio importante di applicazione della teranostica riguarda alcune forme avanzate di tumore della prostata. In molti casi, le cellule tumorali esprimono quantità elevate di una proteina chiamata PSMA, che può essere utilizzata come bersaglio biologico. Un radiofarmaco diagnostico diretto contro il PSMA permette di visualizzare le lesioni tumorali e, in pazienti selezionati, un radiofarmaco terapeutico rivolto allo stesso bersaglio può trasportare le radiazioni direttamente nelle sedi di malattia. A questo proposito, lo studio internazionale VISION, pubblicato nel 2021 sul New England Journal of Medicine, ha dimostrato un beneficio clinico del trattamento con lutezio-177–PSMA-617 in una specifica popolazione di pazienti con carcinoma prostatico metastatico resistente alla castrazione, già sottoposti a terapie standard. Si tratta di un risultato importante, che non può però essere esteso automaticamente a tutti i pazienti o a tutte le fasi della malattia. Non tutti i tumori rispondono allo stesso modo a queste terapie, anche quando presentano il bersaglio biologico ricercato. I tumori, infatti, sono caratterizzati da una notevole eterogeneità biologica: cellule appartenenti allo stesso tumore e persino metastasi dello stesso paziente possono esprimere quantità differenti della proteina bersaglio. Di conseguenza, alcune lesioni possono captare il radiofarmaco in modo adeguato, mentre altre possono riceverne una quantità insufficiente. La risposta al trattamento dipende inoltre dalla dose di radiazione assorbita e dalla sensibilità delle cellule al danno provocato dalle radiazioni. Per migliorare i risultati, la ricerca scientifica sta lavorando all’identificazione di nuovi bersagli biologici, alla valutazione sempre più precisa della distribuzione dei radiofarmaci e alla stima della dose di radiazione assorbita dai diversi tessuti. L’obiettivo è aumentare l’efficacia del trattamento sulle sedi patologiche e, per quanto possibile, limitare l’esposizione degli organi sani. In questo percorso rimangono fondamentali la corretta selezione dei pazienti, l’interpretazione delle immagini diagnostiche e il monitoraggio degli eventuali effetti collaterali. La teranostica sta quindi contribuendo a cambiare il modo di affrontare alcune malattie oncologiche: un esame diagnostico può non limitarsi a localizzare la malattia, ma aiutare anche a stabilire se esiste un bersaglio biologico adatto a una terapia specifica. Le caratteristiche molecolari del tumore permettono di comprendere perché un trattamento possa risultare efficace in alcuni pazienti e meno in altri. Il potenziale della medicina nucleare risiede proprio nell’integrazione tra imaging, biologia e trattamento: utilizzare le radiazioni non indiscriminatamente, ma sulla base di informazioni precise che consentano di scegliere dove e come intervenire.