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Il metabolita microbico 3,4-diidrossibenzoico, derivato dalla fibra alimentare, migliora le influenze acide e l’immunità antitumorale nei topi.
Il blocco dei checkpoint immunitari è una forma di trattamento oncologico che funziona rilasciando i freni naturali del sistema immunitario, permettendo alle cellule T di trovare e distruggere le cellule tumorali.
Sebbene abbiano trasformato l’immunoterapia oncologica, i pazienti di solito presentano bassi tassi di risposta.
In un nuovo studio pubblicato su Nature Nanotechnology, i ricercatori dell’Università del Michigan hanno sviluppato un farmaco orale che può aumentare la capacità delle cellule T di attaccare i tumori.
Per farlo, hanno utilizzato acido 3,4-diidrossibenzoico, o DHB, prodotto dai batteri intestinali.
“Il nostro microbioma intestinale produce molti composti benefici che possono essere utilizzati per lo sviluppo di nuovi farmaci”, ha detto James Moon, John G. Searle Professor of Pharmaceutical Sciences e membro del Rogel Cancer Center.
“Questa è la prima volta che qualcuno dimostra che i metaboliti microbici naturali possono essere sviluppati come nuova formulazione orale per l’immunoterapia.”
Normalmente, l’immunoterapia a checkpoint fallisce perché le cellule T perdono progressivamente la loro capacità di uccidere e smettono di dividersi.
Nello studio, i ricercatori hanno analizzato diversi metaboliti provenienti dai microbi intestinali e identificato il DHB come potenziale candidato farmaco.
Il DHB viene normalmente prodotto nell’intestino durante la scomposizione delle fibre alimentari.
Il team ha scoperto che il DHB allena le cellule T a diventare cellule T di memoria, che sono i motori dell’immunoterapia oncologica.
Si moltiplicano rapidamente e stimolano risposte immunitarie antitumorali.
Sviluppo della prima nanomedicina orale basata sul microbioma
Il problema nell’usare composti naturali come il DHB è che non vengono assorbiti bene e vengono rapidamente eliminati dal corpo.
Per evitare che ciò accadesse, i ricercatori hanno creato un profarmaco con DHB: oltre a racchiudere DHB in un guscio protettivo a nanoemulsione, lo hanno convertito in un precursore inattivo che si trasforma in un farmaco attivo dopo aver raggiunto i tessuti bersaglio.
Il nostro microbioma intestinale produce molti composti benefici che possono essere utilizzati per lo sviluppo di nuovi farmaci. È la prima volta che qualcuno dimostra che i metaboliti microbici naturali possono essere sviluppati come nuova formulazione orale per l’immunoterapia.” “
James Moon, Professore John G. Searle di Scienze Farmaceutiche e membro del Rogel Cancer Center
Hanno testato la formulazione orale di profarmaci in modelli murini per diversi tipi di tumori, tra cui melanoma, cancro del colorettale e cancro al seno.
Quando ai topi è stato somministrato il profarmaco in combinazione con la terapia di blocco dei punti di controllo immunitario, i loro tumori sono stati eradicati.
Il loro sistema immunitario ha sviluppato una memoria a lungo termine che potrebbe prevenire la recidiva tumorale.
“Abbiamo scoperto che il DHB migliorava anche l’efficacia delle terapie con cellule CAR T, ampiamente utilizzate per riingegnerizzare le cellule immunitarie del paziente per colpire il cancro,” ha detto Moon.
“Speriamo che i nostri risultati dei modelli tumorali di topo siano validi anche negli studi clinici sull’uomo.”
I ricercatori continuano a monitorare altri composti che possono migliorare l’attività del sistema immunitario.
Sono fiduciosi che i loro metodi per formulare nanomedicinali saranno utili nel trattamento delle malattie autoimmuni.
