Nuova piattaforma di immunoterapia ha maggiore potenziale per colpire le cellule tumorali

I ricercatori del Children’s Hospital di Philadelphia (CHOP) e della Stanford University hanno rivelato la struttura molecolare di TRACeR-I, una piattaforma proteica per la riprogrammazione delle risposte immunitarie.

 

 

 

L’immunoterapia presenta una strategia promettente per il trattamento del cancro, delle malattie autoimmuni e delle infezioni virali, ma la sua efficacia dipende dalla sua capacità di colpire specificamente le cellule delle malattie.

Gli anticorpi monoclonali sono ampiamente utilizzati perché possono colpire gli antigeni, proteine generate dalle cellule tumorali che innescano una risposta immunitaria, sulla superficie delle cellule malate, ma gli antigeni espressi in modo univoco che si trovano sulla superficie sono scarsi.

Un altro bersaglio potenzialmente potente riguarda frammenti di queste proteine che possono essere presentati sulla superficie delle cellule tumorali attraverso la presentazione di peptidi sul complesso maggiore di istocompatibilità (MHC), che mostra pezzi di materiale sospetto come parti di un virus o cellule tumorali sulla superficie delle nostre cellule.

Esistono più di 30.000 versioni diverse di proteine MHC-I negli esseri umani, il che rende incredibilmente difficile lo sviluppo di trattamenti in grado di riconoscere questi peptidi in grandi gruppi di pazienti e trattare una varietà di malattie.

I ricercatori di Stanford hanno fatto un passo avanti con lo sviluppo di TRACeR, piattaforme che riconoscono molte versioni diverse di queste proteine MHC.

I TRACeR agiscono come “passe-partout” in grado di aprire una varietà di “serrature” poste da queste proteine MHC e quindi trattare le cellule malate appropriate risparmiando le cellule sane.

Una migliore comprensione della sua struttura può aiutare a ottimizzare i progetti per la piattaforma, che può essere utilizzata per sviluppare trattamenti contro il cancro modificando direttamente le cellule immunitarie o creando proteine che aiutano le cellule immunitarie a localizzare le cellule tumorali. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Biotechnology.

“Le nostre piattaforme TRACeR-I e TRACeR-II sbloccano il potenziale per il targeting degli antigeni MHC di classe I e di classe II associati alla malattia attraverso nuovi meccanismi di legame che superano molti degli ostacoli che hanno storicamente limitato lo sviluppo più ampio di molecole mirate all’MHC”, ha detto l’autore senior Possu Huang, assistente professore presso il Dipartimento di Bioingegneria dell’Università di Stanford.

“Le nostre piattaforme hanno un’elevata specificità incentrata sui peptidi, un’ampia compatibilità con una varietà di antigeni e uno sviluppo più semplice che espande significativamente l’accessibilità dei biomarcatori MHC bersagliabili”.

Per comprendere meglio il potenziale della piattaforma TRACeR-I, i ricercatori del CHOP hanno utilizzato la cristallografia a raggi X per mostrare esattamente come la piattaforma si attacca alle parti del complesso MHC-I che rimangono le stesse in diverse versioni, pur continuando a riconoscere i peptidi che indicano che le cellule tumorali o altro materiale pericoloso vengono visualizzati sulla superficie.

“Abbiamo rivelato il nuovo meccanismo di legame di TRACeR-I e come la struttura di questa piattaforma sia in grado di aiutarla a riconoscere le proteine di superficie che indicano le cellule tumorali”, ha detto Nikolaos Sgourakis, professore associato presso il Center for Computational and Genomic Medicine presso CHOP.

“Con questo lavoro collaborativo, siamo stati in grado di prendere i progetti del laboratorio Huang e contribuire a realizzare il loro entusiasmante potenziale terapeutico”.