Questo "interruttore genetico" potrebbe aiutare a combattere il cancro
Gli scienziati hanno ideato un metodo di controllo remoto che un giorno potrebbe essere utilizzato per indurre il sistema immunitario a montare un potente attacco anti-cancro all'interno dei tumori.
La tecnica è stata sviluppata presso il Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) di Atlanta e utilizza geni ingegnerizzati, tecnologia laser e nanoparticelle d'oro per inserire le cellule T nei tumori per aumentare notevolmente la produzione di proteine specifiche.
Le cellule T sono un tipo di globuli bianchi che hanno una capacità intrinseca di rilevare e uccidere le cellule tumorali, che, sfortunatamente, alcuni tumori possono spegnere.
Tuttavia, il nuovo metodo del team offre un modo per riattivare la capacità anti-cancro nelle cellule T.
Un articolo che ora è pubblicato sulla rivista Biologia sintetica ACS descrive come l'approccio ha innescato "l'espressione genica in siti specifici a livelli superiori a 200 volte" all'interno di tumori impiantati nei topi.
Il team ora prevede di sviluppare il metodo per aumentare la produzione di proteine che aiutano le cellule immunitarie a colpire e uccidere le cellule tumorali. Sperano che un giorno possa servire come "strumento di precisione" per combattere il cancro.
"Nei prossimi esperimenti", afferma il ricercatore principale Gabriel A. Kwong, assistente professore di ingegneria biomedica presso Georgia Tech, "stiamo implementando questo approccio per trattare i tumori aggressivi e stabilire l'efficacia della lotta contro il cancro".
Un tipo di immunoterapia
La tecnica è un tipo di immunoterapia, che è un modo relativamente nuovo di trattare le malattie potenziando o adattando i meccanismi di difesa che sono naturalmente presenti nel corpo.
Esistono diversi tipi di immunoterapia per il cancro e ognuno funziona in modo diverso.
Alcuni arrestano o rallentano la crescita delle cellule tumorali, mentre altri bloccano la diffusione del cancro in nuovi siti o la metastasi. E alcuni, come quello su cui stanno lavorando il Prof. Kwong e colleghi, aiutano il sistema immunitario a uccidere le cellule tumorali.
Un esempio di immunoterapia che ha colpito i titoli dei giornali è stato il trattamento di successo nel 2015 dell'ex presidente degli Stati Uniti Jimmy Carter, quando aveva 91 anni.
I medici hanno curato il suo melanoma metastatico, che si era diffuso al fegato e al cervello, con una combinazione di radiazioni e immunoterapia. Tre mesi dopo, i tumori secondari erano scomparsi.
"Interruttore genetico" attivato dal calore
Nel loro documento di studio, il Prof. Kwong e il suo team descrivono come hanno inserito un "interruttore genetico" all'interno delle cellule T che si attiva quando raggiunge una particolare temperatura.
Quando questo interruttore è attivato, può fare in modo che il linfocita T aumenti notevolmente la sua produzione di proteine specifiche.
I ricercatori hanno introdotto le cellule T, con i loro interruttori genetici disattivati, nei tumori che erano stati impiantati nei topi. Avevano seminato i tumori in anticipo con nanoparticelle d'oro.
Hanno quindi proiettato un laser nel vicino infrarosso sui tumori dall'esterno dei corpi dei topi. Ciò ha fatto sì che le nanoparticelle d'oro generassero calore e riscaldassero i tumori e le cellule T al loro interno.
Quando la temperatura ha raggiunto i 40–45 ° C (104–113 ° F), ha attivato gli interruttori genetici ingegnerizzati nelle cellule T e ha aumentato notevolmente l'espressione genica che controlla la produzione di proteine specifiche.
I ricercatori sottolineano che, analogamente a molte altre terapie con cellule T, la loro è molto nuova e ha ancora molta strada da fare prima che sia pronta per curare il cancro.
"Questo studio è un passo avanti per renderlo ancora più efficace."
Prof. Gabriel A. Kwong
