Cancro: l'eliminazione di due molecole aumenta la risposta immunitaria
Secondo un nuovo studio, l'eliminazione di due molecole chiave può dare alle cellule immunitarie una spinta tanto necessaria nella lotta contro il cancro e le infezioni. Questi risultati hanno importanti implicazioni per l'immunoterapia contro il cancro e una potenziale cura per l'HIV.
Il nostro sistema immunitario possiede un ricco arsenale di “armi” che può utilizzare nella lotta contro le malattie.
I cosiddetti linfociti T CD8 fanno parte di questo arsenale. In caso di infezione da virus o batteri, le cellule T CD8 vengono inviate per distruggere le cellule infette.
A volte chiamati linfociti T citotossici, i linfociti T CD8 sono anche fondamentali nella lotta contro il cancro e nell'uso dell'immunoterapia contro i tumori.
Le cellule T CD8 possono riconoscere e uccidere le cellule maligne secernendo citochine e rilasciando sostanze citotossiche. Quando il cancro è troppo forte, tuttavia, queste cellule possono diventare sopraffatte.
Una nuova ricerca potrebbe aver trovato un modo per dare a queste cellule la forza di cui hanno bisogno per continuare a combattere.
Shomyseh Sanjabi, assistente investigatore presso i Gladstone Institutes e professore associato di microbiologia e immunologia presso l'Università della California, San Francisco, ha condotto il nuovo studio, pubblicato sulla rivista PNAS.
Cellule effettrici e cellule di memoria
Sanjabi spiega la motivazione della ricerca, dicendo: "Il problema è che le cellule T CD8 sono spesso esaurite nel cancro e nelle infezioni croniche come l'HIV, quindi muoiono o smettono di funzionare correttamente".
"Ho cercato di capire meglio come si sviluppano queste cellule per trovare modi per aiutarle a riacquistare la loro funzione e vivere più a lungo", aggiunge.
Come spiegano i ricercatori, nella prima fase della lotta contro i patogeni - o "invasori stranieri" come batteri o virus - le cellule T CD8 entrano in modalità "cellula effettrice". Come cellule effettrici, si moltiplicano molto rapidamente e "marciano" rapidamente verso il sito del danno.
Tuttavia, non appena adempiono al loro dovere, uccidono le cellule infette e rimuovono l'agente patogeno, la maggior parte delle cellule effettrici è "programmata" per morire. In questo modo, il sistema immunitario evita la situazione in cui le cellule immunitarie "troppo zelanti" iniziano ad attaccare il proprio corpo.
Tuttavia, ci sono anche cellule effettrici che sopravvivono. Questi si evolvono nelle cosiddette cellule immunitarie della memoria, il cui ruolo è quello di "memorizzare" l'agente patogeno che hanno affrontato in modo che possano rispondere più rapidamente ed efficacemente la prossima volta che lo affrontano.
Sanjabi e il team sospettavano che due molecole, chiamate Sprouty (Spry) 1 e Spry 2, avrebbero influenzato questa trasformazione da cellule effettrici a cellule di memoria. Quindi, lei ei suoi colleghi hanno cancellato i geni responsabili di queste molecole nelle cellule T CD8 dei topi.
Gli effetti positivi dell'eliminazione di Spry 1 e 2
I ricercatori hanno rivelato che, quando Spry 1 e 2 sono stati eliminati, più cellule T CD8 effettive sono sopravvissute e si sono trasformate in cellule di memoria. Non solo, ma le cellule di memoria che ne derivavano erano più forti e meglio in grado di proteggere dagli agenti patogeni rispetto alle normali cellule di memoria.
Infine, l'esaurimento delle cellule immunitarie delle due molecole ha influenzato anche il modo in cui le cellule hanno utilizzato la loro energia. L'autore del primo studio Hesham Shehata spiega che, a differenza delle cellule effettrici, le cellule della memoria dipendono da una diversa fonte di energia per la loro sopravvivenza: i grassi, piuttosto che lo zucchero.
Shehata spiega anche perché questo è estremamente importante. "Le cellule tumorali utilizzano molto glucosio, quindi le cellule effettrici hanno difficoltà a sopravvivere nell'ambiente tumorale perché non hanno una fonte di energia sufficiente".
"Sebbene le cellule di memoria generalmente non dipendono dal glucosio", afferma, "il nostro studio suggerisce che le cellule effettrici senza Sprouty 1 e 2 consumano meno glucosio, quindi potrebbero sopravvivere e funzionare molto meglio in un ambiente tumorale".
Implicazioni per cancro, infezioni da HIV
"Facendo luce sul ruolo di Sprouty 1 e 2, il nostro lavoro ha rivelato un altro strato della biologia sottostante delle cellule T", continua Shehata.
“Le cellule prive di Sprouty 1 e 2 hanno un immenso potenziale non solo per combattere i tumori, ma anche le infezioni virali croniche. È entusiasmante che il nostro studio possa essere applicato a più contesti ".
Hesham Shehata
Infatti, le cellule immunitarie della memoria potenziate dall'eliminazione delle due molecole potrebbero potenzialmente rilevare e uccidere l'HIV nella sua forma latente. Questa forma dormiente del virus è stata uno dei principali ostacoli nella cura dell'HIV.
Nel cancro, gli studi hanno sottolineato l'importanza delle cellule di memoria nell'immunoterapia. In particolare, è stato suggerito che la riattivazione delle cellule T CD8 + della memoria sia cruciale per prevenire le ricadute.
"C'è stato un grande interesse all'interno della comunità scientifica", osserva Sanjabi, "per migliorare lo sviluppo e la funzione dei linfociti T CD8 della memoria, che funzionano meglio per le immunoterapie rispetto ai linfociti T effettori". Continua facendo riferimento alla terapia cellulare CAR T, una forma innovativa di immunoterapia che sta ricevendo una crescente attenzione.
“I nostri risultati”, prosegue, “potrebbero fornire un'opportunità per migliorare l'ingegneria futura delle cellule T CAR contro i tumori. Questo potrebbe essere potenzialmente utilizzato in combinazione con una tecnica di modifica del genoma come CRISPR che rimuoverebbe le molecole Sprouty 1 e 2 dalle cellule per renderle più efficaci ".
