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I partecipanti agli studi clinici iniziali hanno mostrato una risposta immunitaria aumentata, rallentando la progressione tumorale.
Un vaccino personalizzato per trattare il glioblastoma, un cancro cerebrale in rapida crescita e incurabile che colpisce quattro persone su 100.000 negli Stati Uniti, è sicuro e suscita risposte immunitarie robuste e ampie che sembrano aumentare la sopravvivenza senza recidiva in un sottoinsieme di pazienti dopo l’intervento, secondo uno studio clinico in fase iniziale co-condotto da ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis.
Nei pazienti con una forma particolarmente aggressiva di glioblastoma, il vaccino non ha causato effetti collaterali gravi e ha prolungato la sopravvivenza complessiva dei pazienti rispetto agli esiti storici dopo interventi chirurgici standard e chemioradioterapia. Un sopravvissuto a lungo termine rimane senza recidiva quasi cinque anni dopo.
Il termine vaccino è usato in modo improprio, in quanto questo trattamento non immunizza le persone contro il cancro prima che questo insorga, ma funziona con un meccanismo appunto simile a quello dei vaccini.
Il nuovo trattamento utilizza molecole di DNA ingegnerizzate progettate per stimolare il sistema immunitario del paziente contro il cancro.
Ogni tumore di paziente possiede proteine uniche specifiche per quel tumore, e questo vaccino attiva il sistema immunitario del paziente per riconoscere quelle proteine ed eliminare le cellule tumorali.
I risultati dello studio di fase 1, condotto presso il Siteman Cancer Center, con sede presso il Barnes-Jewish Hospital e WashU Medicine, sono stati pubblicati il 12 maggio su Nature Cancer.
Lo studio è stato guidato congiuntamente da Mass General Brigham e Geneos Therapeutics, una società biotecnologica con sede a Philadelphia.
“Siamo estremamente incoraggiati da questi risultati”, ha detto Tanner M. Johanns, autore principale dello studio e professore assistente nella Divisione di Oncologia del Dipartimento di Medicina John T. Milliken della WashU Medicine.
“Questo tipo di vaccino è una prima volta per il glioblastoma, ed è entusiasmante pensare a come possiamo sfruttare questa piattaforma individualizzata di vaccini terapeutici per il cancro al DNA per avere un impatto positivo sulla vita dei pazienti che stanno combattendo questa malattia. Inoltre, terapie combinate che sfruttano questa piattaforma personalizzata sono attualmente in fase di studio presso WashU per testare se i risultati possano migliorare ulteriormente.”
Johanns ha affermato che, sebbene alcune immunoterapie mirate al glioblastoma abbiano mostrato risultati promettenti in studi precedenti, alla fine risultano inefficaci nel ritardare o prevenire significativamente la recidiva.
Probabilmente ciò accade perché il glioblastoma può evolversi e sfuggire a un attacco immunitario, ma il vaccino di Johanns è stato progettato per aiutare il sistema immunitario a riconoscere molti diversi bersagli sulle cellule tumorali.
Quindi, anche se il tumore perde diversi di questi bersagli, il vaccino è comunque in grado di generare risposte a molti altri.
Inoltre, il glioblastoma è definito tumore “freddo”, il che significa che l’ambiente tumorale è in grado di nascondersi al sistema immunitario.
Il vaccino contro il cancro utilizzato in questo studio, sviluppato da Geneos Therapeutics, trasforma i tumori freddi in tumori “caldi” che poi sono suscettibili all’eradicazione mediata dal sistema immunitario.
Il vaccino è così in grado di migliorare la risposta immunitaria del paziente mirando alle proteine della cellula tumorale e rendendo l’ambiente all’interno del tumore più favorevole all’attivazione immunitaria.
“Abbiamo scelto una piattaforma basata sul DNA perché ci avrebbe dato l’opportunità di colpire più proteine tumorali di quante ne avessero mai attaccate qualsiasi vaccino prima,” ha detto Johanns, che cura pazienti al Siteman ed è membro della ricerca.
“Il nostro pensiero era che, se fossimo riusciti a generare una gamma più ampia di risposte immunitarie contro quelle proteine, allora si potrebbe portare a un vaccino più potente rispetto ad altre piattaforme vaccinali con bersagli proteici più limitati.”
Questa piattaforma vaccinale basata sul DNA è stata in grado di attivare il sistema immunitario di ogni paziente per cercare fino a 40 proteine tumorali specifiche per ogni paziente — il doppio di quante fossero state prese di mira da qualsiasi terapia vaccinale contro il cancro fino ad allora.
Il vaccino nello studio, chiamato GNOS-PV01, prende di mira i cosiddetti neoantigeni — proteine uniche delle cellule tumorali di un singolo paziente che le cellule immunitarie possono riconoscere.
I neoantigeni sono stati identificati e selezionati utilizzando un algoritmo sviluppato presso WashU Medicine dai biologi computazionali e coautori Obi Griffith, professore di medicina, e Malachi Griffith, professore associato di medicina, entrambi nella Divisione di Oncologia e membri della ricerca presso Siteman.
Johanns e i suoi colleghi selezionavano neoantigeni da diverse regioni del tumore del paziente, un metodo che incorporavano per aumentare ulteriormente il numero di proteine delle cellule tumorali prese di mira dal vaccino.
Una piattaforma vaccinale che utilizza una diversa tecnologia basata sul DNA sviluppata per il cancro al seno dal coautore William Gillanders, Mary Culver Distinguished Professor of Surgery presso WashU Medicine che cura i pazienti di Siteman, ha ispirato l’idea di portare il vaccino GNOS-PV01 di Geneos su WashU Medicine per l’uso contro il glioblastoma, ha detto Johanns.
Lo studio ha arruolato nove pazienti adulti recentemente diagnosticati con glioblastoma. Tutti i pazienti sono stati trattati al Siteman Cancer Center. Il team ha preparato una molecola di DNA sintetico che codifica le informazioni uniche per i neoantigeni tumorali di ogni paziente.
Il vaccino è stato prodotto presso la Biologic Therapy Core Facility di Siteman durante il recupero post-operatorio del paziente e il successivo trattamento radioterapico.
Le iniezioni di vaccino iniziavano, in media, 10 settimane dopo l’intervento chirurgico del paziente e venivano somministrate ogni tre settimane per un periodo di nove settimane, e poi ogni nove settimane successive finché i pazienti potevano partecipare.
Tutti i partecipanti, tranne uno che assumeva uno steroide immunosoppressore, hanno mostrato un aumento dell’attività delle cellule immunitarie che indica una risposta all’intervento vaccinale.
Due terzi dei pazienti non avevano alcuna progressione del cancro a sei mesi dall’intervento, e due terzi sopravvissero a un anno. Tipicamente, circa il 40% dei pazienti con glioblastoma raggiunge uno dei due traguardi.
Un terzo dei partecipanti era ancora vivo dopo due anni, il doppio del tasso di sopravvivenza storico di questa popolazione di pazienti. Una partecipante è ancora viva e senza recidiva oggi, quasi cinque anni dopo la sua diagnosi iniziale.
Kim Garland è un’infermiera scolastica in pensione che vive a Kirkwood, Missouri, con Scott, suo marito da 31 anni.
Nel giugno 2021, a 62 anni, Kim faceva volontariato in un campo per giovani a Ironton, Missouri, quando sua nuora, anch’essa volontaria nello stesso campo, ha notato che Kim lottava con confusione e dimenticanza, oltre a mal di testa che andavano e venivano durante la giornata.
“Dimenticavo delle cose, cose che avrebbero dovuto essere molto ovvie,” disse Kim.
Una scansione al pronto soccorso di un ospedale locale a St. Louis ha rivelato una massa di 6,5 centimetri nel cervello di Kim — grande circa come un piccolo avocado.
Nel giro di una settimana, Albert Kim, August A. Busch, Jr. Professor of Neurological Surgery presso WashU Medicine, direttore del Brain Tumor Center di Siteman e coautore dello studio, ha eseguito l’intervento iniziale per rimuovere il tumore. La cupa diagnosi di glioblastoma di grado 4 è arrivata dopo la rimozione del tumore.
Quando le fu offerta la possibilità di partecipare a uno studio clinico, Kim Garland accettò nella speranza che la sua partecipazione potesse migliorare i trattamenti futuri.
Dopo aver ricevuto questa prognosi, sia Kim che Scott non si aspettavano che lei sarebbe stata viva senza recidiva quasi cinque anni dopo la diagnosi iniziale.
“Sappiamo di essere fortunati ad avere il tipo di assistenza che Kim ha potuto ricevere, a soli 30 minuti di macchina da casa nostra,” ha detto Scott.
“Vediamo molti altri pazienti che viaggiano per lunghe distanze per i loro trattamenti. Avere questo livello di cura e trattamento così vicino a casa è stata una grande benedizione.”
Con il supporto del loro team, la coppia ha acquisito la fiducia per fare progetti a lungo termine, tra cui una vacanza a lungo ritardata quest’estate e il trascorrere del tempo di qualità con i loro figli e 15 nipoti — un grande cambiamento rispetto alla vita settimanale che conducevano dopo la diagnosi iniziale di Kim.
“I vaccini contro il cancro hanno una lunga storia, e lo sviluppo di vaccini terapeutici personalizzati con targeting dei neoantigeni rappresenta ora un approccio altamente convincente nel glioblastoma e in altri tumori”, ha dichiarato il co-autore senior Gavin Dunn, oncologo neurochirurgico presso il Mass General Brigham Cancer Institute.
“Questi programmi richiedono un alto grado di lavoro di squadra integrato, e siamo fortunati ad aver collaborato con molti membri del team dedicati in questo sforzo.”
Il cancro di Kim Garland, insieme a quelli degli altri pazienti dello studio, era un sottotipo MGMT non metilato di glioblastoma, particolarmente difficile da trattare perché non risponde alle opzioni terapeutiche disponibili come la chemioterapia.
Johanns ha detto che il prossimo passo è valutare l’efficacia del vaccino in un gruppo più ampio di pazienti e estendere il trattamento a tutti i tipi di glioblastomi.
L’obiettivo di Johanns e del suo team è migliorare la risposta vaccinale per garantire che più pazienti possano sperimentare benefici simili a quelli sperimentati da Kim Garland.
La consapevolezza che la loro partecipazione allo studio abbia potenzialmente fatto avanzare le cure è un conforto per i Garland, che devono ancora prepararsi prima di ogni visita di controllo, per paura che il tumore di Kim possa ancora tornare.
“Quello che speriamo è che, attraverso ricerche come questa, un giorno, quando un’altra persona sentirà come diagnosi le parole ‘hai un glioblastoma’, non causerà più tanta ansia”, ha detto Scott.
“Forse gli diranno ‘questo è il cancro che hai, ma è molto curabile.’ Siamo fortunati e fortunati a trovarci nel posto giusto e al momento giusto, di far parte di questo trial clinico e di avere un piccolo ruolo nella lotta contro questa terribile malattia.”
