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Una terapia promettente che tratta i tumori del sangue sfruttando il potere del sistema immunitario di colpire e distruggere le cellule tumorali potrebbe ora trattare i tumori solidi in modo più efficiente.
Una terapia promettente che tratta i tumori del sangue sfruttando il potere del sistema immunitario di colpire e distruggere le cellule tumorali potrebbe ora trattare i tumori solidi in modo più efficiente.
Grazie a un recente studio di Dan Cappabianca e Krishanu Saha del Wisconsin Institute for Discovery pubblicato su Molecular Therapy – Methods & Clinical Development, la terapia con cellule T del recettore dell’antigene chimerico (CAR) può essere migliorata alterando le condizioni in cui vengono coltivate le cellule T. Ed è stato tutto scoperto per caso.
Le cellule T sono globuli bianchi cruciali per la risposta del sistema immunitario alle infezioni e al cancro.
Possono essere modificati con la tecnologia di editing genomico CRISPR/Cas9 per esprimere un recettore specifico che reindirizza il loro naturale “istinto di morte” verso il bersaglio delle cellule tumorali, in particolare quelle nei tumori.
Le cellule T possono “ricordare” un agente patogeno dopo la prima esposizione, consentendo una risposta più rapida e più forte se incontrate di nuovo, come i vaccini addestrano il sistema immunitario a riconoscere e combattere agenti patogeni specifici.
Ma affinché le cellule possano essere utilizzate come un robusto trattamento del cancro, devono essere prodotte in condizioni specifiche in laboratorio.
“È interessante notare che la nostra svolta è arrivata del tutto per caso. Ho inavvertitamente messo le cellule nel terreno sbagliato, che inaspettatamente è diventato il punto focale di tutta la mia tesi!”
Nel corpo, le cellule T si sviluppano dalle cellule staminali nel midollo osseo.
In laboratorio, i ricercatori attivano le cellule T in un mezzo carente di nutrienti con basse concentrazioni di glucosio e glutammina di cui le cellule hanno bisogno per produrre energia.
Quindi li spostano in un terreno ad alto contenuto di nutrienti. Il primo passo stressa le cellule e innesca processi specifici che possono migliorare la loro capacità di colpire i tumori, promuovere la formazione di cellule della memoria T e selezionare le cellule più resistenti che possono sopravvivere con livelli così bassi di energia.
La seconda fase supporta la rapida crescita e la moltiplicazione delle cellule T.
Il risultato di questo “innesco metabolico” è stato che le cellule trattate hanno mantenuto le loro qualità simili alle cellule staminali, migliorando così la loro capacità di uccidere le cellule tumorali, trasformarsi in cellule di memoria durevoli e sopravvivere più a lungo nel corpo.
“Abbiamo scoperto che limitando brevemente l’esposizione allo zucchero, simile a una ‘dieta chetogenica’ di tre giorni, le nostre cellule T hanno mostrato una maturità ridotta alla fine del processo di produzione. Meno sono maturi quando vengono reinfusi in un paziente, più a lungo vivono combattendo il cancro”, afferma Cappabianca.
Il processo in due fasi sembrava anche aiutare con la memoria cellulare. Nella terapia con cellule CAR-T, l’aumento di queste proprietà di memoria aiuta le cellule T a riconoscere e combattere meglio il cancro nel tempo.
In studi recenti che hanno utilizzato cellule T coltivate con il nuovo approccio del laboratorio, il 63% dei pazienti ha sperimentato una riduzione parziale o completa dei tumori per un certo periodo.
Si tratta di un miglioramento rispetto agli studi clinici che utilizzano cellule CAR-T che non sono state coltivate con il processo in due fasi del laboratorio, in cui solo il 15% dei pazienti ha sperimentato una riduzione parziale o completa dei tumori dopo il trattamento.
Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere i fattori chiave che aiutano queste cellule CAR-T a vivere più a lungo e a diventare efficaci contro i tumori solidi.
Guardando al futuro, i ricercatori sperano che questo processo di “innesco metabolico” di questi specifici tipi di cellule CAR-T possa essere adattato per la produzione su larga scala con l’obiettivo finale di trattare i pazienti entro i prossimi anni.
“Un famoso aforisma del chimico francese Louis Pasteur dice che ‘il caso favorisce solo la mente preparata’”, dice Saha. “Il nostro cambio di media non pianificato, davvero per caso, ci ha portato su un nuovo percorso di scoperta”.
