Il composto di nuova creazione aumenta l'immunità anti-cancro
Gli scienziati potrebbero aver trovato un modo per attivare le "cellule T natural killer" del corpo nella lotta contro il cancro. I risultati potrebbero portare a trattamenti più efficaci che impediscono la diffusione del cancro.
Il nuovo studio - ora pubblicato sulla rivista Biologia chimica cellulare - era guidato dalla professoressa di chimica Amy Howell, dell'Università del Connecticut a Mansfield.
Per anni, la professoressa Howell e il suo team hanno cercato un composto che attivasse le cellule immunitarie umane chiamate cellule T (iNKT) natural killer invarianti.
Le cellule iNKT forniscono al nostro sistema immunitario munizioni fondamentali nella lotta contro le infezioni ma anche contro malattie come il cancro, il lupus e la sclerosi multipla.
Studi precedenti hanno dimostrato che alcuni composti possono attivare le cellule iNKT nei topi stimolando la risposta di un altro tipo di cellula immunitaria chiamata citochine.
Fino ad ora, tuttavia, raggiungere un'impresa simile nelle cellule umane è sfuggito agli scienziati, in parte perché l'attivazione delle cellule iNKT ha rilasciato diversi tipi di citochine: alcune hanno stimolato una risposta immunitaria, mentre altre l'hanno inibita.
Ma ora, i ricercatori hanno trovato un modo per aggirare questo enigma, avendo progettato un composto specificamente in modo che non inneschi una reazione immunitaria conflittuale.
Il composto si chiama AH10-7. Il Prof. Howell dice al riguardo: "Uno degli obiettivi in questo campo è stato identificare i composti che suscitano una risposta più parziale o selettiva dalle cellule iNKT, e siamo stati in grado di incorporare caratteristiche in AH10-7 che lo hanno fatto".
AH10-7 riesce dove altri hanno fallito
Il nuovo composto è stato progettato in modo da colpire selettivamente solo un certo tipo di citochine antitumorali: le citochine Th1.
I ricercatori hanno cercato di raggiungere questo obiettivo per decenni, con studi precedenti che hanno dimostrato che una versione sintetica dei cosiddetti ligandi α-GalCer, cioè i ligandi che regolano le risposte autoimmuni e il modo in cui il nostro sistema immunitario risponde ai tumori, può combattere i tumori nei topi.
Per realizzare una versione sintetica efficace del composto per gli esseri umani, il Prof. Howell e il suo team hanno apportato due modifiche principali.
Prima di tutto, hanno aggiunto un estere idrocinnamoilico allo zucchero nel ligando, che lo ha stabilizzato e ha potenziato la sua capacità di attivare le cellule iNKT tenendolo vicino alla superficie delle molecole di antigene.
In secondo luogo, hanno cambiato la base della molecola, che ha reso il composto bersaglio esclusivo delle citochine Th1.
Entrambi questi cambiamenti hanno funzionato in sinergia per rendere il composto più efficace nell'attivazione delle cellule iNKT umane, spiega il prof. Howell.
AH10-7 funziona nei topi con cellule simili a quelle umane
L'autore dello studio corrispondente Jérôme Le Nours, biologo strutturale presso la Monash University di Melbourne, in Australia, spiega la tecnologia che hanno usato per vedere il composto al lavoro.
"Esponendo una forma cristallizzata del complesso molecolare a un fascio di raggi X ad alta intensità al sincrotrone australiano", dice Le Nours, "siamo stati in grado di ottenere un'immagine 3D dettagliata dell'interazione molecolare tra il killer naturale invariante Recettore delle cellule T e AH10-7. "
"Questo ci ha permesso di identificare i fattori strutturali responsabili della potenza di AH10-7 nell'attivazione delle cellule iNKT. Questa preziosa intuizione potrebbe portare allo sviluppo di leganti anti-metastatici ancora più efficaci ", aggiunge.
Infine, i ricercatori hanno anche testato il composto nei topi che erano stati geneticamente modificati per replicare la risposta delle cellule iNKT umane. AH10-7 è riuscito a fermare la crescita e la diffusione delle cellule di melanoma.
Il coautore dello studio José Gascón, professore associato di chimica presso l'Università del Connecticut, riassume i risultati.
"Abbiamo sintetizzato un nuovo composto, dimostrato la sua efficacia con dati biologici e imparato di più sulle sue interazioni con le proteine attraverso la cristallografia a raggi X e l'analisi computazionale".
"Stiamo fornendo protocolli in modo che altri scienziati possano progettare razionalmente molecole correlate che suscitano le risposte desiderate dalle cellule iNKT", aggiunge.
