“L’approccio pionieristico mostra il potenziale nel mirare ai siti della malattia infiammatoria in modo più preciso e nel migliorare l’immunosoppressione e i risultati di guarigione”,

 

 

 

Gli scienziati della Mayo Clinic hanno sviluppato una strategia di immunoterapia che potenzialmente getta le basi per il trattamento di uno spettro di malattie autoimmuni.

La nuova tecnica, descritta in dettaglio in uno studio preclinico pubblicato su Nature Biomedical Engineering, prevede la combinazione di recettori chimerici dell’antigene (CAR) con cellule stromali mesenchimali (MSC), ottenendo cellule staminali ingegnerizzate note come CAR-MSC.

“L’approccio pionieristico mostra il potenziale nel mirare ai siti della malattia infiammatoria in modo più preciso e nel migliorare l’immunosoppressione e i risultati di guarigione”, afferma Saad Kenderian, ricercatore principale ed ematologo presso la Mayo Clinic.

“Stiamo progettando di studiare interventi che riducano al minimo la necessità di farmaci a lungo termine per le malattie autoimmuni”.

L’approccio combinato si concentra sulle cellule stromali mesenchimali, che si trovano in vari tessuti del corpo, tra cui il midollo osseo, il tessuto adiposo e il sangue del cordone ombelicale.

Queste cellule hanno la capacità unica di trasformarsi in diversi tipi specifici di cellule come le cellule ossee, le cellule della cartilagine e le cellule adipose.

Le cellule stromali mesenchimali sono note per calmare il sistema immunitario, controllare l’infiammazione e promuovere la tolleranza immunitaria per prevenire l’attacco dei tessuti del corpo.

All’interno di questo quadro di CAR-MSCs, le cellule stromali mesenchimali sono ingegnerizzate con recettori chimerici dell’antigene, che sono strumenti molecolari progettati per riconoscere specifici marcatori correlati alla malattia.

I recettori chimerici dell’antigene hanno tre funzioni cruciali: 1) Colpire e legarsi a marcatori specifici sulle cellule malate. 2) Fungere da ancoraggio per garantire che i recettori chimerici dell’antigene rimangano collegati al bersaglio. 3) Avviare la segnalazione per attivare una robusta risposta immunitaria.

Le cellule stromali mesenchimali sono state ampiamente studiate in isolamento in contesti autoimmuni, ma la loro efficacia è stata insufficiente.

La strategia terapeutica combinata CAR-MSC affronta due sfide chiave: le cellule stromali mesenchimali da sole hanno difficoltà a calmare le forti reazioni immunitarie nelle condizioni autoimmuni e faticano a viaggiare e ad attaccarsi alle aree di infiammazione.

L’ingegnerizzazione di cellule stromali mesenchimali con recettori chimerici dell’antigene mostra il potenziale nel migliorare la loro capacità di colpire cellule o marcatori specifici e migliorare il loro impatto terapeutico.

In che modo le CAR-MSC agiscono sull’infiammazione

Per lo studio, il Dr. Kenderian e il suo team hanno sviluppato CAR-MSC per colpire specificamente una proteina legata a una condizione chiamata malattia del trapianto contro l’ospite, nonché malattie infiammatorie intestinali, come la colite ulcerosa e il morbo di Crohn.

La malattia del trapianto contro l’ospite si verifica quando le cellule di un donatore attaccano i tessuti della persona che le riceve, in genere a seguito di un trapianto di midollo osseo o di cellule staminali.

Nei modelli murini, dopo la stimolazione da parte della proteina specifica che erano stati progettati per colpire, le CAR-MSC hanno mostrato una migliore capacità di andare nell’area infiammata, avere un migliore controllo dell’infiammazione e migliorare gli esiti e la sopravvivenza.

Ciò è stato mediato da un cambiamento nella firma genetica delle CAR-MSC, nelle proteine che rilasciano e nell’espressione del recettore.

Il Dr. Kenderian sottolinea che questi risultati preliminari pongono le basi per le future applicazioni di questa tecnologia, aprendo la strada per migliorare la versatilità della terapia per affrontare varie malattie in tutto lo spettro autoimmune.

Questo studio si basa su una serie di studi precedentemente pubblicati sulla terapia CAR-T condotti dal Dr. Kenderian e dai suoi collaboratori presso il Center for Individualized Medicine della Mayo Clinic, il Center for Regenerative Biotherapeutics e il Mayo Clinic Comprehensive Cancer Center.

Il Dr. Kenderian sta anche studiando modi per rendere la terapia cellulare CAR-T più accessibile ai pazienti attraverso la bioproduzione in loco presso i campus della Mayo Clinic a Rochester, Minnesota e Jacksonville, Florida.