(Tumori-Immagine: come realizzare il vaccino antitumorale personalizzato e come funziona. Credito: NCNST).
Grazie al rapido sviluppo delle nanotecnologie, un gruppo di ricerca guidato dai Proff. Nie Guangjun, Wu Yan e Zhao Yuliang del National Center for Nanoscience and Technology (NCNST) dell’Accademia cinese delle scienze (CAS), ha recentemente progettato vaccini tumorali personalizzati basati su membrane citoplasmatiche batteriche e membrane cellulari da tessuto tumorale resecato.
Questo lavoro è stato pubblicato su Science Translational Medicine.
I vaccini contro il cancro sono un’efficace opzione terapeutica antitumorale che utilizza antigeni tumorali per stimolare la risposta immunitaria dei pazienti e uccidere specificamente le cellule tumorali. La recidiva postoperatoria e le metastasi dopo l’intervento chirurgico possono quindi essere efficacemente inibite dal sistema immunitario attivato. Pertanto, è importante che scienziati e medici trovino il modo migliore per addestrare il sistema immunitario del paziente a trovare queste cellule tumorali.
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L’utilizzo di tessuto tumorale rimosso dal paziente chirurgicamente è un modo molto interessante per realizzare il vaccino antitumorale, poiché tale vaccino conterrebbe lo spettro antigenico personalizzato delle cellule tumorali. Tuttavia, poiché c’è solo una piccola differenza tra gli antigeni tumorali e le proteine del corpo, gli antigeni possono essere riconosciuti come “sé” dal sistema immunitario dei pazienti. Di conseguenza, è più probabile che gli antigeni tumorali inducano tolleranza antigene-specifica rispetto all’immunità antitumorale.
L’immunoterapia contro il cancro affronta la sfida di come educare il sistema immunitario a distinguere i componenti del tumore come “non-sé”. Il più delle volte, i batteri vengono facilmente identificati come invasori e eliminati dal sistema immunitario. Alcuni ricercatori hanno cercato di utilizzare batteri o loro componenti come adiuvanti per migliorare l’immunogenicità. Tuttavia, la stimolazione non specifica del sistema immunitario da parte dei batteri o dei loro componenti può provocare gravi effetti collaterali.
Ad esempio, i lipopolisaccaridi, grandi molecole presenti nelle pareti cellulari dei batteri Gram negativi, possono causare tempeste letali di citochine. Pertanto, è di fondamentale importanza sviluppare potenti vaccini antitumorali che educhino il sistema immunitario dei pazienti a trovare le cellule cancerose, ma non inducano effetti collaterali.
In questo lavoro, il team di ricerca ha progettato un nanovaccino a membrana ibrida per l’immunoterapia personalizzata per superare le sfide descritte sopra. Gli antigeni della membrana tumorale e la membrana interna batterica sono stati fusi e visualizzati sulla superficie delle nanoparticelle polimeriche. L’introduzione delle membrane citoplasmatiche di E. coli, uno dei batteri più comuni nell’intestino umano, nei vaccini a membrana ibrida con nanoparticelle ha indotto la maturazione delle cellule dendritiche (DC), attivando così le cellule T spleniche.
Le nanoparticelle ibride rivestite di membrana rappresentano una nuova strategia vaccinale che fornisce simultaneamente antigeni e adiuvanti alle cellule dendritiche per provocare robuste risposte immunitarie adattative innate e specifiche del tumore. Nei modelli di tumore murino, questa strategia ha impedito la recidiva del tumore, con una prolungata sopravvivenza degli animali portatori di tumore.
In conclusione, questa piattaforma di immunità antitumorale ibrida basata su membrana con proprietà adiuvanti intrinseche offre una nuova opportunità per lo sviluppo di vaccini antitumorali individualizzati, per un’ampia gamma di tumori solidi.
Fonte:Science Translational Medicine
