Un team di ricercatori del MIT ha ora sviluppato un approccio mirato per somministrare una molecola stimolante chiamata IL-12 direttamente nella zona tumorale, evitando gli effetti tossici che possono verificarsi quando i farmaci immunostimolatori circolano in tutto l’organismo.
di MIT Technology Review Italia
Gli scienziati del MIT stanno lavorando su due strategie complementari per raggiungere l’obiettivo di sconfiggere questa malattia: liberare il sistema immunitario dai freni imposti dai tumori e inviare direttamente molecole sulla zona malata per far ripartire le cellule immunitarie.
Tuttavia, quando si mette in moto il sistema immunitario, i ricercatori devono fare attenzione a non sovrastimolarlo, per non causare effetti collaterali gravi e potenzialmente fatali. In uno studio sui topi condotto al MIT, questa nuova terapia ha eliminato molti tumori se somministrata insieme a un farmaco approvato dalla FDA che agevola il lavoro del sistema immunitario.
I ricercatori hanno depositato i brevetti sulla loro strategia d’intervento e la tecnologia è stata concessa in licenza a una startup che spera di iniziare le sperimentazioni cliniche entro la fine del 2022.
Darrell Irvine e Dane Wittrup, professori rispettivamente del dipartimento di Materials Science & Engineering and Biological Engineering e del dipartimento di Chemical Engineering and Electrical Engineering, insieme a Yash Agarwal del dipartimento di Biological Engineering, sono gli autori dello studio, apparso su “Nature Biomedical Engineering”.
Quando i tumori si sviluppano, liberano molecole che disattivano le cellule T vicine e altre cellule immunitarie, consentendo alla malattia di svilupparsi senza controllo. I farmaci noti come inibitori delle molecole di blocco della risposta immunitaria sono ora usati per curare alcuni tipi di cancro.
La combinazione degli inibitori con farmaci che stimolano il sistema immunitario potrebbe potenzialmente allargare l’utilizzo del l’immunoterapia contro il cancro a più pazienti. Per accelerare questi processi, i ricercatori hanno anche sperimentato le citochine, vale a dire le sostanze chimiche immunitarie prodotte naturalmente dal corpo, ma finora il problema è stato che negli studi clinici questi farmaci hanno mostrato troppi effetti collaterali tossici.
Per limitare queste conseguenze negative, in uno studio precedente condotto sui topi, Wittrup e Irvine hanno dimostrato di poter far arrivare le citochine IL-12 e IL-2 direttamente ai tumori legando le citochine a una proteina che si attacca direttamente al collagene, presente in genere in grandi quantità nei tumori.
In questa ultima ricerca, come riportato da “MIT News”, gli autori hanno fatto un passo in avanti, sostituendo la proteina che si lega al collagene con idrossido di alluminio. Questo composto, chiamato anche allume, è spesso usato come adiuvante del vaccino. “Uno dei principali vantaggi dell’allume”, spiega Agarwall, “è che le particelle sono su una scala di dimensioni micron, quindi quando le si inietta nelle persone o nei topi, rimangono nel punto di somministrazione per settimane, a volte per mesi”.
Per testare l’efficacia di questa terapia, i ricercatori hanno iniettato nei topi IL-12 o IL-2 legate alle particelle di allume e hanno trattato i topi con un inibitore delle molecole di blocco della risposta immunitaria chiamato anti-PD1 ogni pochi giorni.
In modelli murini di tre tipi di cancro, i ricercatori hanno scoperto che i tumori sono stati eliminati nel 50-90 per cento dei topi. Nel modello in cui le cellule di cancro al seno sono state trapiantate nei topi e quindi metastatizzate ai polmoni, un’iniezione nel sito del cancro al seno ha anche eliminato i tumori metastatici, anche se l’IL-12 non è stata iniettata nei polmoni. Le particelle di allume-IL-12 somministrate senza gli inibitori del blocco hanno anche mostrato una certa capacità di stimolare il sistema immunitario a combattere i tumori.
Ulteriori studi hanno dimostrato che l’IL-12 stimola la produzione di un’altra citochina chiamata interferone gamma e queste due molecole lavorano insieme per attivare le cellule T, nonché le cellule dendritiche e i macrofagi. La terapia induce anche le cellule T della memoria che potrebbero essere in grado di rispondere ai tumori che si ripresentano. I ricercatori hanno anche scoperto che i topi trattati non hanno mostrato nessuno degli effetti collaterali che si osservano quando l’IL-12 viene somministrata per via sistemica.
