Un nuovo modo per manipolare le cellule immunitarie può curare il cancro e le malattie autoimmuni
Gli scienziati hanno scoperto un nuovo modo per frenare l'autoimmunità e stimolare il corpo a combattere il cancro. Il metodo utilizza un percorso farmacologico precedentemente sconosciuto per manipolare le cellule immunitarie.
La scoperta riguarda una molecola chiamata tetraidrobiopterina (BH4), già nota a chi studia la biologia del cervello e del sistema nervoso.
Tuttavia, una nuova ricerca rivela che BH4 ha un ruolo precedentemente sconosciuto: aiuta a controllare la crescita delle cellule T nel sistema immunitario.
I linfociti T sono globuli bianchi che cercano e attaccano agenti patogeni potenzialmente dannosi, come virus, batteri e cellule canaglia, compresi quelli che possono scatenare il cancro.
I leader dello studio sono ricercatori dell'Istituto di biotecnologia molecolare dell'Accademia austriaca delle scienze (IMBA) di Vienna e altri del Boston Children’s Hospital in Massachusetts. Il giornale Natura ha recentemente pubblicato i risultati.
"Una caratteristica affascinante della nostra scoperta è che un sistema che è effettivamente noto in neurobiologia da decenni può svolgere un ruolo così importante nella biologia delle cellule T", afferma il co-autore senior Josef M. Penninger, direttore scientifico e fondatore dell'IMBA.
Spiega che la scoperta "collega due sistemi completamente diversi nel nostro corpo" e che "è stato davvero sorprendente trovare un nuovo attore così critico nella biologia delle cellule T."
Ciò che è particolarmente interessante, aggiunge, è che la scoperta riguarda il controllo della crescita dei linfociti T, in opposizione all'attivazione delle cellule.
Cancro e autoimmunità
La scoperta dovrebbe portare a un'ampia varietà di usi medici, che vanno "dal controllo di malattie autoimmuni, asma e allergie ad avere un nuovo modo per innescare l'immunità antitumorale", conclude Penninger.
Sfruttare i meccanismi di guarigione del corpo per combattere le malattie è un campo in rapida crescita nella ricerca medica.
Due scienziati hanno vinto il premio Nobel 2018 per la fisiologia o la medicina dopo aver sviluppato un approccio alla terapia del cancro che stimola la capacità intrinseca del sistema immunitario di distruggere le cellule tumorali.
Tali scoperte stanno guidando una rivoluzione nel modo in cui trattiamo il cancro, una malattia che colpisce milioni di persone in tutto il mondo e ha un impatto significativo sulla società.
Il National Cancer Institute stima che nel 2018 i medici diagnosticheranno 1.735.350 nuovi casi di cancro e che 609.640 persone moriranno a causa della malattia negli Stati Uniti.
Le malattie possono anche derivare da un sistema immunitario iperattivo o mal indirizzato. Esistono più di 80 tipi di malattie autoimmuni e si verificano perché il sistema immunitario attacca i tessuti sani, scambiandolo per una minaccia.
Le malattie autoimmuni comuni includono la malattia infiammatoria intestinale, il diabete di tipo 1, il lupus eritematoso sistemico e l'artrite reumatoide.
Un rapporto del 2005 del National Institutes of Health (NIH) ha stimato che fino a 23,5 milioni di persone negli Stati Uniti hanno una malattia autoimmune e che la "prevalenza è in aumento".
L'American Autoimmune Related Diseases Association, tuttavia, afferma che le cifre NIH prendono in considerazione solo 24 malattie autoimmuni e che la cifra effettiva è più probabile che sia di circa 50 milioni.
Bloccanti BH4
Il corpo utilizza BH4 per produrre serotonina e dopamina, due ormoni che inviano segnali tra le cellule del cervello e il sistema nervoso.
Gli autori del nuovo studio hanno dimostrato che la molecola è fondamentale anche per la biologia delle cellule T. Hanno dimostrato che la riduzione della produzione cellulare di BH4 limita "gravemente" la "proliferazione di topi maturi e cellule T umane".
Sembra che i linfociti T abbiano bisogno di BH4 per aiutarli a regolare il ferro e produrre energia. Ciò è coerente con i risultati di ricerche molto più antiche, che collegavano la carenza di ferro a problemi con il sistema immunitario.
Nei modelli murini di cancro, il team ha scoperto che l'aumento di BH4 ha causato la crescita di più cellule T e la riduzione dei tumori. Sembra che BH4 faccia questo superando una molecola chiamata chinurenina che normalmente sopprime la crescita delle cellule T nei tumori.
Il co-autore senior Clifford J. Woolf, direttore del F.M. Il Kirby Neurobiology Center del Boston Children’s Hospital, si meraviglia che "una molecola riconosciuta come essenziale per molte funzioni in neurobiologia sia ora identificata come chiave per terapie completamente nuove".
Descrivendo gli effetti dell'alterazione della quantità di BH4, Woolf spiega: "Quando la riduciamo, blocciamo la proliferazione delle cellule T nelle malattie autoimmuni o nell'asma. Quando lo componiamo, possiamo indurre le cellule T a crescere e attaccare le cellule tumorali, anche in condizioni avverse ".
I ricercatori hanno testato alcuni bloccanti BH4 su modelli murini di allergie e malattie autoimmuni. I farmaci hanno "calmato" i linfociti T autoaggressivi, fermato l'infiammazione allergica e impedito ai linfociti T di provocare attacchi autoimmuni nell'intestino e nel cervello.
Sperano di testare presto un farmaco basato sull'approccio sugli esseri umani.
"La bellezza dell'approccio è che invece di prendere di mira una singola citochina o classe di cellule T, arrestiamo la proliferazione in tutte le cellule T correlate alla malattia e questo potrebbe tradursi in attività in più condizioni cliniche diverse".
Clifford J. Woolf
