Le cellule "cross-dressing" possono migliorare il trattamento del cancro

I ricercatori svizzeri hanno progettato una tecnica rivoluzionaria che utilizza recettori artificiali per migliorare la risposta immunitaria del corpo ai tumori.

Un nuovo studio trova un modo per migliorare la risposta antitumorale del sistema immunitario.

I trattamenti contro il cancro sono in continua evoluzione; uno dei cambiamenti più recenti nel trattamento ruota attorno al potenziamento della risposta immunitaria naturale.

Il nostro sistema immunitario è eccellente nel distruggere e rimuovere le cellule danneggiate, difettose o vecchie, ma in caso di cancro tende ad aver bisogno di un piccolo aiuto.

Le immunoterapie sono progettate per stimolare il sistema immunitario di un paziente a combattere il cancro all'interno. Sebbene le ultime immunoterapie possano essere efficaci, funzionano solo per la minoranza di pazienti che hanno tumori solidi.

La corsa è iniziata per migliorare questi metodi e farli funzionare per una gamma più ampia di pazienti. Coinvolto in questa spinta è un gruppo dell'Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Svizzera.

Vaccini a cellule dendritiche

Nello specifico, il gruppo svizzero è interessato a migliorare i cosiddetti vaccini a cellule dendritiche. Le cellule dendritiche, chiamate anche cellule che presentano l'antigene, sono una parte importante del sistema immunitario. Catturano antigeni da corpi estranei e li consegnano ai linfociti T killer, che poi neutralizzano la minaccia.

Per creare vaccini con cellule dendritiche, le cellule dendritiche vengono rimosse dal paziente e gli antigeni tumorali "alimentati forzatamente" prima di essere rilasciati nuovamente nel paziente. In questo modo, le cellule T killer vengono preparate a distruggere le cellule tumorali, che normalmente sono esperte nell'eludere il sistema immunitario.

I vaccini contro le cellule dendritiche hanno già mostrato risultati promettenti, ma hanno dei limiti. Uno dei principali svantaggi è che gli antigeni tumorali utilizzati per "nutrire" le cellule dendritiche provengono da tumori cresciuti in laboratorio, non dal paziente. Poiché ogni tumore è diverso, il vaccino non è esattamente abbinato e, quindi, può essere attivato solo parzialmente dal tumore residente.

Un nuovo progresso

I ricercatori dell'EPFL, guidati dal Prof. Michele De Palma, hanno cercato in qualche modo di risolvere questo problema.

Due immagini di cellule dendritiche ingegnerizzate con EVIR (verdi) che catturano antigeni tumorali negli esosomi (oro / rosso). I nuclei delle cellule sono blu.
Credito immagine: C. Cianciaruso / M. De Palma / EPFL

Hanno creato recettori artificiali, noti come recettori extracellulari per l'internalizzazione delle vescicole (EVIR).

Le cellule dendritiche vengono estratte da un paziente e le EVIR vengono inserite in esse.

Quando le cellule dendritiche vengono restituite al corpo del paziente, sono preparate a riconoscere tipi di piccole vescicole chiamate esosomi.

Gli esosomi sono piccoli pacchetti che trasportano varie molecole tra le cellule; importanti in numerosi processi, come la coagulazione, la segnalazione cellulare e la gestione dei rifiuti, sono prodotti dai tumori in grandi quantità. Nelle cellule tumorali, si ritiene che svolgano un ruolo nelle metastasi, aiutando il cancro a viaggiare e prosperare in parti distanti del corpo.

Gli EVIR intrappolano gli esosomi che viaggiano attraverso il corpo, fornendo alle cellule dendritiche il modello esatto del tumore residente. Le cellule dendritiche possono quindi informare le cellule T killer e aumentare la risposta immunitaria del paziente al cancro.

Utilizzando tecniche di imaging, il team ha dimostrato che gli EVIR migliorano il trasferimento di antigeni tumorali dall'esosoma alla membrana esterna della cellula dendritica.

I loro risultati sono stati pubblicati questa settimana sulla rivista Metodi della natura.

“Chiamiamo questo fenomeno cross-dressing, che allude al fatto che le cellule dendritiche acquisiscono antigeni immunogenici dal tumore e li visualizzano direttamente sulla propria superficie. Questo è un percorso affascinante e non convenzionale per la presentazione dell'antigene alle cellule T, che non richiede interazioni molecolari complesse e limitanti la velocità all'interno della cellula dendritica ".

Prof. Michele De Palma

Il team spera che questa nuova tecnologia alla fine migliorerà la specificità e il potere di uccisione dell'immunoterapia. Mario Leonardo Squadrito, primo autore dello studio, spiega:

"La tecnologia EVIR può intercettare un fenomeno naturale - il rilascio di esosomi dai tumori - a vantaggio del paziente. Sfrutta gli esosomi pro-tumorali come nanocarrier selettivi di antigeni tumorali, rendendoli disponibili al sistema immunitario per il riconoscimento e il rigetto del cancro ".

Prima che questa tecnologia rivoluzionaria possa essere utilizzata nei pazienti, saranno necessari ulteriori studi. Gli autori hanno in programma di continuare questa linea di indagine insieme agli scienziati dell'ospedale universitario CHUV di Losanna.

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