La chemioterapia, o l'uso di agenti chimici per distruggere le cellule del cancro, è un pilastro nel trattamento dei tumori maligni. Il possibile impiego di tale trattamento è stato scoperto all’inizio del Novecento, quando si scoprì l'effetto soppressivo della senape d’azoto sul midollo osseo. Da allora, la ricerca per medicine antitumorali ha consentito di ottenere dei trattamenti che consentono la guarigione di alcune patologie tumorali. Il maggior vantaggio della chemioterapia è la possibilità di trattare tumori molto estesi e le metastasi tumorali, mentre la chirurgia e la radioterapia consentono di trattare tumori che sono confinati in aree specifiche.

Principi di Trattamento

Comprendere il ciclo riproduttivo della cellula normale e il comportamento di cellule maligne o cancerose è necessario per comprendere come la chemioterapia distrugge cellule cancerose. Di seguito è riportato un esempio del ciclo riproduttivo della cellula.

Nel ciclo cellulare si possono distinguere cinque fasi:

1. nella fase G0 la cellula non è impegnata nell’attività riproduttiva e quindi svolge la sua normale funzione all’interno dell’organismo
2. nella fase G1 la cellula inizia la sintesi delle proteine e dell’RNA (l’RNA è una macromolecola della stessa natura del DNA che ha una funzione primaria nella duplicazione del DNA e quindi della cellula) necessari per la duplicazione dei cromosomi
3. nella fase S la cellula duplica i cromosomi
4. nella fase G2 c’è una nuova fase di sintesi di proteine e di RNA in cui la cellula si prepara alla divisione
5. nella fase M si ha la divisione della cellula (mitosi).

Agenti chemioterapici

Quasi tutti i farmaci chemioterapici attualmente disponibili distruggono le cellule del cancro bloccando la sintesi del DNA o altre funzioni del ciclo cellulare.

Le sostanze che generalmente sono impiegate in chemioterapia sono : gli agenti alchilanti, gli antimetabolizzanti, gli alcaloidi vegetali, gli antibiotici antitumorali, e gli ormoni steroidi. Ciascuna medicina è classificata in base al suo effetto sul ciclo cellulare.

Gli agenti alchilanti si legano al DNA della cellula impedendone la duplicazione e uccidendo la cellula stessa. Gli agenti alchilanti possono essere usati nel trattamento della leucemia cronica, della malattia di Hodgkin, dei linfomi, e dei carcinomi del polmone, della mammella, della prostata ed e dell’ovaia. Il Cyclophosphamide è un esempio di un agente alchilante usato.

Il Nitrosoureas agisce similmente agli agenti alchilanti ed inoltre inibisce la riparazione del DNA (che spesso è danneggiato durante la duplicazione della divisione cellulare) favorendo in tal modo la morte delle cellule tumorali. Questi agenti sono in grado di raggiungere il cervello, che ha una protezione naturale contro molti farmaci chemioterapici, e sono perciò utilizzati per trattare tumori celebrali, linfomi, melanomi multipli, e melanomi maligni. Carmustatina (BCNU) e lomustatina (CCNU) sono medicine di questa categoria.

Gli antimetabolizzanti bloccano la crescita della cellula inibendo la sintesi del DNA. Una volta entrati nella cellula gli antimetabolizzanti ne arrestano lo sviluppo normale e la riproduzione. Tutte le medicine di questa categoria attaccano la cellula durante la fase "S" del ciclo cellulare. Gli antimetabolizzanti possono essere usati nel trattamento delle leucemie acute e croniche, dei carcinomi, ed di alcuni tumori del tratto gastrointestinale, della mammella ed dell’ovaia. . Esempi di antimetabolizzanti comunemente utilizzati sono 6-mercaptopurina e 5-fluorouracile (5FU).

Gli antibiotici antitumorali sono un diverso genere di farmaco. In genere, agiscono legandosi con il DNA ed inibendo la sintesi dell’ RNA. Questi agenti sono molto usati nel trattamento di una varietà di tumori. I farmaci comunemente usati in questo gruppo sono la doxorubicina Adriamicina, mitomicina-C e bleomicina.

Gli alcaloidi vegetali sono agenti antitumorali estratti dalle piante. Queste sostanze agiscono specificamente per bloccare divisione della cellula durante la mitosi (fase M del ciclo cellulare). Sono comunemente utilizzati nel trattamento di leucemie e di linfoblastoma acuti, dei linfomi Hodgkin e non-Hodgkin, neuroblastomi, tumori di Wilms, e tumori del polmone, della mammella e dei testicoli. La vincristina e la vinblastina sono farmaci di questo gruppo comunemente usati.

Gli ormoni steroidei includono gli adrenocorticosteroidi, gli estrogeni, gli antiestrogeni, gli progesterone, e gli androgeni. Benché il loro meccanismo specifico di azione non è chiaro, gli ormoni steroidi rallentano la crescita di alcuni tumori ormone-dipendenti. Il Tamoxifene per esempio è utilizzato per la terapia del tumore della mammella dipendente dagli estrogeni.

Inoltre esistono altri farmaci antitumorali i cui meccanismi di azione non permettono una descrizione semplice.

Somministrazione della chemioterapia

I farmaci chemioterapici possono essere somministrati per bocca, per endovena, e per via intramuscolare. Più recentemente, sono stati usati altri metodi per aumentare la concentrazione locale di farmaco nel sito del tumore. Per esempio il farmaco può essere somministrato direttamente in un cavità naturale del corpo (chemioterapia intracavitaria), nell'addome (chemioterapia intraperitoneale), nel polmone (chemioterapia intrapleurica), nel sistema nervoso centrale (chemioterapia intra-arteriosa), o applicato direttamente alla pelle (chemioterapia topica).

Poiché molti agenti chemioterapici hanno effetto anche sulle cellule e sugli organi sani, è importante che prima dell’inizio della cura siano controllate le analisi cliniche del paziente includendo, il numero dei globuli bianchi, l’emoglobina, l’ematocrito, conta delle piastrine, le prove delle funzioni renali. Inoltre, saranno compiuti su una base periodica accertamenti degli effetti del farmaco utilizzato sull’organo malato. Alterazioni in alcuni di questi valori possono richiedere adattamenti della dose o la dilazione della terapia. In aggiunta, si possono seguire dei pretrattamenti come la somministrazione di medicine anti-nausea per ridurre gli effetti collaterali.

Diverse strategie possono essere usate per massimizzare l'effetto tossico della chemioterapia sui tessuti malati. La chemioterapia generalmente comprende un lungo periodo di tempo per diminuire gradualmente il numero delle cellule del tumore, fino al punto in cui le difese immunitarie del paziente possono controllare la crescita del tumore residuo. Generalmente la chemioterapia richiede un periodo da 4 a 12 mesi di tempo. In aggiunta, l'intervallo tra le dosi dei farmaci deve essere tale da ottenere il più possibile la distruzione delle cellule tumorali, ma deve anche consentire la possibilità di un recupero alle cellule sane. Per consentire tale recupero, spesso, i pazienti ricevono la loro chemioterapia ogni 3 a 4 settimane.

Strategie di somministrazione della Chemioterapia

Una possibile strategia chemioterapica può essere quella di utilizzare contemporaneamente più farmaci che abbiano diversi principi curativi ma anche diversi effetti collaterali. Questo è fatto per raggiungere il massimo effetto sul tumore con effetti collaterali minimi. Infatti con la combinazione di diversi farmaci si può ottenere una maggiore efficacia nell’eliminare le cellule tumorali che possono avere una maggiore resistenza a un singolo agente.

Può essere necessario ricorrere a un trattamento chemioterapico anche quando non esiste nessuna certezza di una persistenza del tumore dopo una cura, ma fattori come la presenza di precedenti metastasi ai linfonodi aumentano la possibilità di una recidiva del tumore. L’uso della chemioterapia a uno stadio non ancora avanzato della crescita del tumore può aumentare l’efficacia dei farmaci impedendo che il tumore possa sviluppare una resistenza ai farmaci stessi.

La chemioterapia è spesso utilizzata in combinazione con altre terapie come la radioterapia e la chirurgia. In tal modo si hanno maggiori possibilità di controllo del tumore e quindi di guarigione. Infatti le terapie combinate hanno un’efficacia maggiore di quella raggiungibile con un unico tipo di trattamento.

La manipolazione ormonale non uccide direttamente cellule tumorali, quindi il suo scopo è quello prevenire la divisione delle cellule e la crescita dei tumori ormone-dipendenti. Il suo uso è riservato per la maggior parte alla cura di pazienti con tumori avanzati o con metastasi.

L'identificazione e la realizzazione di nuovi farmaci antitumorali è un’attività in continuo sviluppo. Le nuove sostanze sono inizialmente testate in animali da laboratorio, quindi gli agenti chemioterapici che hanno dimostrato un’efficacia antitumorale sono utilizzati in prove cliniche. Le prove cliniche sono divise in tre fasi. La fase 1 è la fase iniziale di investigazione clinica: un nuovo trattamento è valutato nei pazienti per la prima volta. Lo scopo di questi studi è determinare gli effetti collaterali associati al farmaco, la dose massima tollerata e la strategia ottimale di somministrazione della nuova terapia. Nella fase 2 si valuta la nuova terapia (utilizzando la dose e metodo di somministrazione definiti in fase 1) in pazienti con diversi tipi di tumori per determinare se c'è un’effettiva efficacia del nuovo farmaco. Nella fase III l’efficacia dei farmaci sperimentali è confrontata con le terapie standard disponibili per ciascun tipo di tumore esaminato.

La partecipazione ad una prova clinica è una possibile scelta di trattamento, che può essere offerta ad alcuni pazienti durante la terapia.