Un vaccino bifunzionale a base di cellule tumorali guida simultaneamente l’uccisione diretta del glioblastoma e l’immunità antitumorale.
Glioblastoma-Immagine Credit Public Domain-
I ricercatori del Brigham and Women’s Hospital hanno trovato un modo per utilizzare le cellule tumorali per combattere il cancro. In uno studio pubblicato su Science Translational Medicine, il team guidato da Khalid Shah ha dimostrato che questa terapia cellulare potrebbe eliminare i tumori consolidati e creare un’immunità a lungo termine in un modello murino avanzato di glioblastoma, un tipo di cancro al cervello.
Il vaccino agisce addestrando il sistema immunitario a prevenire la ricomparsa del cancro. Questi risultati sono incoraggianti e suggeriscono che questo approccio può essere efficace nel trattamento del cancro negli esseri umani.
La terapia cellulare a doppia azione è stata progettata per eliminare i tumori consolidati e addestrare il sistema immunitario a sradicare il tumore primario e prevenire la recidiva del cancro.
Gli scienziati stanno sfruttando un nuovo modo per trasformare le cellule tumorali in potenti agenti antitumorali. Nell’ultimo lavoro del laboratorio di Khalid Shah, MS, PhD, presso il Brigham and Women’s Hospital, membro fondatore del sistema sanitario Mass General Brigham, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo approccio di terapia cellulare per eliminare i tumori consolidati e indurre l’immunità a lungo termine, allenando il sistema immunitario in modo che possa prevenire la ricomparsa del cancro. Il team ha testato questo vaccino a doppia azione che uccide il cancro, in un modello murino avanzato del glioblastoma mortale, con risultati promettenti.
I risultati sono pubblicati su Science Translational Medicine.
“Il nostro team ha perseguito un’idea semplice: prendere le cellule tumorali e trasformarle in antitumorali e vaccini”, ha affermato l’autore corrispondente Khalid Shah, MS, PhD, Direttore del Center for Stem Cell and Translational Immunotherapy (CSTI) e vicePresidente di ricerca presso il Dipartimento di Neurochirurgia del Brigham e docente presso la Harvard Medical School e l’Harvard Stem Cell Institute (HSCI). “Utilizzando l’ingegneria genetica, stiamo riutilizzando le cellule tumorali per sviluppare una terapia che uccida le cellule tumorali e stimoli il sistema immunitario sia a distruggere i tumori primari sia a prevenire il cancro”.
Gli scienziati hanno sviluppato una strategia terapeutica bifunzionale trasformando le cellule tumorali viventi in una terapia. Il team di Shah ha ingegnerizzato cellule tumorali viventi utilizzando lo strumento di editing genetico CRISPR-Cas9 e le ha riutilizzate per rilasciare l’agente che uccide le cellule tumorali. Inoltre, le cellule tumorali ingegnerizzate sono state progettate per esprimere fattori che le renderebbero facili da individuare, etichettare e ricordare per il sistema immunitario, innescando il sistema immunitario per una risposta antitumorale a lungo termine. Il team ha testato le loro cellule tumorali terapeutiche (ThTC) potenziate con CRISPR e decodificate in diversi ceppi di topi, tra cui quello che portava cellule di midollo osseo, fegato e timo derivate dall’uomo, imitando il microambiente immunitario umano. Il team di Shah ha anche costruito un interruttore di sicurezza a due strati nella cellula tumorale, che, una volta attivato, sradica i ThTC se necessario. Credito:Science Translational Medicine.
I vaccini contro il cancro sono un’area di ricerca attiva per molti laboratori, ma l’approccio adottato da Shah e dai suoi colleghi si è distinto. Invece di utilizzare cellule tumorali inattivate, il team riutilizza cellule tumorali viventi, che possiedono una caratteristica insolita. Come i piccioni viaggiatori che tornano al posatoio, le cellule tumorali viventi percorreranno lunghe distanze attraverso il cervello per tornare al sito delle loro cellule tumorali simili. Approfittando di questa proprietà unica, il team di Shah ha ingegnerizzato cellule tumorali viventi utilizzando lo strumento di modifica genetica CRISPR-Cas9 e le ha riutilizzate per rilasciare l’agente che uccide le cellule tumorali. Inoltre, le cellule tumorali ingegnerizzate sono state progettate per esprimere fattori che le renderebbero facili da individuare, etichettare e ricordare per il sistema immunitario, innescando il sistema immunitario a produrre una risposta antitumorale a lungo termine.
Vedi anche:Glioblastoma: caccia alle cellule tumorali
Il team ha testato le loro cellule tumorali terapeutiche (ThTC) potenziate con CRISPR e decodificate in diversi ceppi di topi, tra cui quello che portava cellule di midollo osseo, fegato e timo derivate dall’uomo, imitando il microambiente immunitario umano. Il team di Shah ha anche costruito un interruttore di sicurezza a due strati nella cellula tumorale, che, una volta attivato, sradica i ThTC se necessario. Questa terapia cellulare a doppia azione era sicura, applicabile ed efficace in questi modelli, suggerendo una tabella di marcia verso la terapia. Sebbene siano necessari ulteriori test e sviluppi, il team di Shah ha scelto specificamente questo modello e ha utilizzato cellule umane per facilitare il percorso di traduzione delle loro scoperte per le impostazioni dei pazienti.
Spiegano gli autori:
“È noto che la somministrazione di cellule tumorali inattivate induce una potente risposta immunitaria antitumorale; tuttavia, l’efficacia di tale approccio è limitata dalla sua incapacità di uccidere le cellule tumorali prima di indurre le risposte immunitarie. A differenza delle cellule tumorali inattivate, le cellule tumorali viventi hanno la capacità di tracciare e colpire i tumori. Qui, abbiamo sviluppato una terapia bifunzionale basata su cellule tumorali intere con uccisione diretta del tumore e ruoli immunostimolatori. Abbiamo riproposto le cellule tumorali utilizzando CRISPR-Cas9 eliminando il recettore specifico dell’IFN-β e successivamente le abbiamo ingegnerizzate per rilasciare agenti immunomodulatori IFN-β e fattore stimolante le colonie di granulociti-macrofagi . Queste cellule tumorali terapeutiche ingegnerizzate (ThTC) hanno eliminato i glioblastoma consolidati nei topi inducendo l’apoptosi delle cellule tumorali mediata dalla caspasi, riducendo il recettore β del fattore di crescita derivato dalle piastrine espresso dai fibroblasti associato al cancro e attivando il traffico di cellule immunitarie antitumorali e antigene-specifico. Questa efficacia basata sul meccanismo dei ThTC si è tradotta in un vantaggio di sopravvivenza e in un’immunità a lungo termine nei modelli di cancro primario, ricorrente e metastatico nei topi immunocompetenti e umanizzati”.
“Durante tutto il lavoro che svolgiamo nel Centro, anche quando è altamente tecnico, non perdiamo mai di vista il paziente”, ha detto Shah. “Il nostro obiettivo è adottare un approccio innovativo, ma traducibile in modo da poter sviluppare un vaccino terapeutico contro il cancro che alla fine avrà un impatto duraturo in medicina”.
Shah e colleghi spiegano che questa strategia terapeutica è applicabile oltre al glioblastoma, a una gamma più ampia di tumori solidi e che sono necessarie ulteriori indagini sulle sue applicazioni.
Fonte: Science
