Melanoma-Immagine Credit Public Domain-
Le immunoterapie hanno migliorato i risultati di molti pazienti con cancro, incluso il melanoma. Ma queste terapie funzionano solo per un sottogruppo di pazienti. Numerosi studi stanno cercando di migliorare le risposte, inclusa la ricerca incentrata sul potenziamento dei linfociti infiltranti il tumore (TIL). I TIL sono cellule immunitarie nei tumori che possono riconoscere e attaccare le cellule tumorali, ma spesso non ce ne sono abbastanza o non sono in grado di sfruttare una risposta abbastanza forte per sopprimere durevolmente la crescita e la diffusione del tumore.
I ricercatori del Moffitt Cancer Center, guidati dal biologo Eric Lau, Ph.D., hanno identificato un modo relativamente naturale per aumentare il numero e le attività antitumorali dei TIL. In un nuovo articolo pubblicato su Nature Cancer, il team di Lau dimostra come il L-fucosio, uno zucchero vegetale dietetico non tossico presente nelle alghe rosse e brune, possa aumentare i TIL, promuovere l’immunità antitumorale e migliorare l’efficacia dell’immunoterapia.
La molecola di zucchero L-fucosio, sebbene si trovi negli alimenti, può anche essere prodotta all’interno delle nostre stesse cellule attraverso la scomposizione e la conversione di altre molecole. È importante per i processi immunitari e di sviluppo e le anomalie con la sintesi e l’uso di L-fucosio sono associate a malattie tra cui il cancro.
“I livelli complessivi di L-fucosio nelle cellule di melanoma diminuiscono e il modo in cui le cellule usano L-fucosio cambia durante la progressione. Tuttavia, abbiamo scoperto che l’aumento dei livelli di L-fucosio attraverso l’integrazione dietetica può sopprimere i tumori, aumentare notevolmente i TIL e migliorare l’efficacia di alcuni immunoterapie nei nostri modelli animali.Negli esseri umani, livelli più elevati di L-fucosio nei melanomi sono associati a una malattia meno aggressiva e a migliori risposte alla terapia“, ha affermato Lau, autore principale dello studio e membro assistente del dipartimento di biologia dei tumori presso Moffitt.
Il team di ricerca voleva determinare i meccanismi alla base del modo in cui L-fucosio sembrava aumentare i linfociti TIL e innescare la loro attività antitumorale. Per quasi sette anni, hanno eseguito una serie di esperimenti di laboratorio e hanno dimostrato per la prima volta che L-fucosio può regolare le interazioni tra le cellule T CD4 +, un tipo di TIL e le cellule di melanoma. Negli esperimenti sui topi, hanno scoperto che la somministrazione orale di L-fucosio aumentava i livelli di L-fucosio nelle cellule tumorali, riduceva la crescita del tumore e aumentava i livelli totali di TIL. I loro studi hanno scoperto che tra i molti tipi di cellule immunitarie che compongono TIL, CD4 +, le cellule T svolgono un ruolo cruciale nel mediare l’aumento dei TIL che sopprimono i melanomi durante il trattamento con L-fucosio. I ricercatori hanno identificato i meccanismi molecolari chiave che contribuiscono all’attività antitumorale delle cellule T CD4 + mediata da L-fucosio .
“Quando si pensa allo zucchero, spesso si pensa al glucosio o al saccarosio, comuni zuccheri da tavola che le nostre cellule usano per produrre energia. A differenza di questi zuccheri, L-fucosio è usato dalle nostre cellule non per l’energia ma per decorare le proteine per perfezionare il loro comportamento e attività. “Abbiamo scoperto che l’aggiunta di L-fucosio alla proteina HLA-DRB1 fa sì che sia localizzata sulla superficie delle cellule di melanoma e innesca l’attività delle cellule immunitarie antitumorali mediate dalle cellule CD4 + T “ha detto Lau.
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Il team di Lau ha anche scoperto che L-fucosio altera la biologia e il comportamento delle cellule CD4 + T e di altre cellule immunitarie, suggerendo che questo zucchero potrebbe essere utilizzato per modulare la funzione immunitaria. Questi risultati hanno importanti implicazioni per l’utilizzo di L-fucosio per migliorare le immunoterapie che sono attualmente utilizzate per trattare i malati di cancro . “Quindi, abbiamo fatto un ulteriore passo avanti nel nostro lavoro e abbiamo scoperto che L-fucosio orale migliora anche l’attività dei farmaci immunoterapici in alcuni dei nostri modelli di melanoma”.
Successivamente, i ricercatori hanno esaminato i tumori di tre gruppi indipendenti di pazienti di tre centri oncologici per valutare se i livelli di L-fucosio e HLA-DRB1 potessero riflettere la reattività del paziente all’agente immunoterapeutico anti-PD1. Hanno scoperto che i pazienti che hanno risposto bene alla terapia anti-PD1 tendevano ad avere livelli più alti di entrambi nei loro tumori, suggerendo che questi potrebbero essere utili come potenziali biomarcatori per prevedere la risposta all’immunoterapia.
“I nostri risultati identificano e delineano un meccanismo molecolare mediante il quale L-fucosio regola un’importante interfaccia tra melanoma e cellule immunitarie. Questo meccanismo può essere sfruttato terapeuticamente alimentando semplicemente L-fucosio, il che suggerisce una possibilità provocatoria e quasi controintuitiva: usare lo zucchero per combattere cancro”, ha detto Lau.
Andando avanti, Lau e il suo team sperano di tradurre le loro scoperte precliniche per aiutare i pazienti in modo più diretto e determinare quanto L-fucosio può migliorare le immunoterapie, a partire da un piccolo studio clinico su pazienti affetti da melanoma.
Fonte:Nature Cancer
