'I farmaci a zaino' possono aumentare l’immunoterapia per i tumori solidi

L’immunoterapia sta guadagnando terreno nel trattamento del cancro, ma c’è ancora molta strada da fare prima di riuscire a migliorare i farmaci che rafforzano il sistema immunitario per essere efficaci contro diversi tipi di tumori. Le nanoparticelle di nuova concezione, portatrici di farmaci, potrebbero essere la risposta a una migliore immunoterapia?

Immunoterapia aumenta le cellule immunitarie delle persone per aumentare le difese naturali del corpo contro il linfoma cancro.

Due modi importanti per farlo sono:

    Ma mentre queste strategie hanno dimostrato di essere promettenti nel trattamento dei tumori del sangue, come leucemia o linfoma, non sembrano essere così efficaci nel trattamento dei tumori solidi, come quelli visti in cancro al seno, per esempio.

    Un team del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge sta ora sviluppando un modo per aumentare l’effetto delle cellule T contro i tumori solidi, evitando gli effetti collaterali.

    Gli scienziati stanno testando l’uso di nanoparticelle specializzate che trasportano farmaci immunizzanti in grado di attaccarsi alle cellule T.

    “Abbiamo scoperto che si potrebbe migliorare notevolmente l’efficacia della terapia con cellule T con farmaci zaino in spalla che aiutano le cellule T del donatore a sopravvivere e funzionare più efficacemente. Ancora più importante, abbiamo ottenuto questo senza nessuna delle tossicità che si vedono con l’iniezione sistemica dei farmaci.”

    L’autore senior dello studio, il prof. Darrell Irvine

    I ricercatori carta è ora pubblicato sulla rivista Natura Biotecnologia.

    Consegna del farmaco più efficace

    Per migliorare l’effetto delle cellule T contro i tumori solidi del cancro, i ricercatori hanno precedentemente provato a iniettare quantità maggiori di citochine, che sono sostanze che stimolano la risposta immunitaria.

    Tuttavia, le citochine possono avere effetti dannosi, poiché sono difficili da controllare e potrebbero amplificare l’attività di cellule specializzate che non richiedono questa spinta.

    Pertanto, i ricercatori del MIT hanno deciso di cercare di aggirare questo ostacolo creando un “ricettacolo” per contenere il farmaco immunitario che fosse in grado di attaccarsi solo a certi tipi di cellule T e stimolarle senza influenzare l’attività di altre cellule.

    Quindi, hanno creato un tipo di nanoparticella in grado di trasportare abbastanza citochine per permettere alle cellule T di fare il loro lavoro migliore, e che rilascerebbe le sostanze solo una volta che le cellule immunitarie a cui sono attaccate raggiungono effettivamente un tumore.

    Le nanoparticelle sono fatte di un gel specializzato, le cui molecole sono tenute insieme da legami progettati per dissolversi quando le cellule T subiscono un leggero spostamento chimico come risultato della loro interazione con le cellule tumorali.

    “Questo ci ha permesso di collegare l’attivazione delle cellule T al tasso di rilascio dei farmaci”, dice il Prof. Irvine. “I nanogel si dissolvono preferibilmente quando le cellule T si trovano nei siti in cui vedono l’antigene tumorale: nel tumore e nei linfonodi che drenano il tumore.”

    Il farmaco viene rilasciato in modo più efficiente”, aggiunge, “nei siti in cui lo si vuole e non in qualche tessuto sano dove potrebbe causare problemi”.”

    Sperimentazioni cliniche all’orizzonte?

    I ricercatori hanno valutato l’efficacia della loro nuova strategia nei topi le cui cellule T erano state geneticamente modificate per colpire una proteina specifica per melanoma (o cancro della pelle).

    Fortunatamente, i ricercatori hanno visto che il loro approccio di immunoterapia sperimentale ha distrutto i tumori del cancro in circa il 60% dei roditori dopo l’esposizione multipla a questo trattamento.

    Hanno anche scoperto che la consegna del farmaco usando le nanoparticelle appositamente progettate ha portato a nessun effetto collaterale dannoso. Questo è in netto contrasto con alcuni dei risultati negativi osservati quando la stessa quantità di farmaco immunitario è stata iniettata nel sangue.

    Inoltre, testando questo metodo su cellule T umane ingegnerizzate per colpire i tumori del glioblastoma (o cancro al cervello), il team ha osservato che, ancora una volta, ha mostrato risultati promettenti.

    Come uno dei co-fondatori di Torque Therapeutics – che è una società che ricerca e testa nuovi metodi di immunoterapia per il trattamento del cancro – il Prof. Irvine mira a iniziare a condurre studi clinici per questo nuovo approccio proprio questa estate.

    Lui e il suo team ipotizzano che “zaino in spalla” il farmaco immunostimolante può essere efficace nel trattamento di qualsiasi tumore solido o tumori del sangue, e mirano a testare il suo effetto in più tipi di cancro.

    Hanno anche in programma di indagare se altri tipi di farmaci rispetto a quello usato nei loro recenti esperimenti potrebbero essere ancora più efficaci nel potenziare l’attività delle cellule T.
    'Scoperta rivoluzionaria' del cancro promette una terapia personalizzata

    Potremmo essere un passo più vicino ai vaccini contro il cancro personalizzati; in quello che è stato salutato come una scoperta “rivoluzionaria”, i ricercatori suggeriscono che potrebbe essere possibile incoraggiare il sistema immunitario a colpire e distruggere le cellule tumorali identificando specifici antigeni sulla loro superficie.

    Nella rivista Scienza, un team di ricerca internazionale rivela come le cellule T – i globuli bianchi che aiutano il corpo a combattere le infezioni – possono riconoscere gli antigeni che rappresentano difetti genetici, o mutazioni, in cancro cellule.

    Coautore dello studio Prof. Charles Swanton, dell’University College London (UCL) Cancer Institute nel Regno Unito, e colleghi dicono che i risultati aprono la porta alle immunoterapie che potrebbero innescare queste cellule T per identificare le mutazioni uniche e uccidere le cellule tumorali.

    L’immunoterapia per il trattamento del cancro – utilizzando le cellule immunitarie di un paziente per combattere la malattia – è stata sempre più studiata negli ultimi anni. L’anno scorso, per esempio, Notizie mediche oggi ha riportato due studi che hanno salutato l’immunoterapia come altamente efficace contro i tumori della pelle e del polmone.

    Ma c’è una grande barriera che impedisce al trattamento di andare avanti: l’incapacità di guidare le cellule immunitarie verso le esatte cellule tumorali che devono uccidere, evitando la distruzione delle cellule sane.

    Identificare i bersagli del cancro per le cellule immunitarie

    Quest’ultimo studio potrebbe aver scoperto obiettivi molto necessari sulle cellule tumorali, portando i ricercatori più vicini a una forma più precisa ed efficace di immunoterapia.

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      “Per molti anni abbiamo studiato come la risposta immunitaria al cancro è regolata senza una chiara comprensione di ciò che è che le cellule immunitarie riconoscono sulle cellule cancerose”, dice il coautore dello studio Dr. Sergio Quezada, capo del Laboratorio di regolazione immunitaria e immunoterapia del cancro presso l’UCL Cancer Institute.

      “Sulla base di queste nuove scoperte, saremo in grado di dire al sistema immunitario come riconoscere e attaccare specificamente i tumori.”

      I ricercatori spiegano che quando un tumore cresce, una serie di mutazioni uniche sorgono in varie parti di esso. Queste mutazioni producono antigeni sulla superficie delle cellule tumorali all’interno di un tumore, che agiscono come “bandiere” per le cellule T, spingendole a lanciare un attacco.

      Mentre le cellule T hanno la capacità di sradicare tutte le cellule tumorali all’interno di un tumore, non sono sempre in grado di raggiungere il loro obiettivo. Il tumore può lanciare un meccanismo di difesa che disattiva le cellule immunitarie, o spesso ci sono semplicemente troppe mutazioni per le cellule T da riconoscere e attaccare.

      “I tumori geneticamente diversi sono come una banda di teppisti coinvolti in diversi crimini – dalla rapina al contrabbando. E il sistema immunitario fa fatica a tenere sotto controllo il cancro – proprio come è difficile per la polizia quando c’è così tanto da fare”, spiega il dott. Quezada.

      Scoprire il ‘tallone d’Achille’ dei tumori altamente complessi

      Per il loro studio, i ricercatori hanno cercato di individuare gli antigeni condivisi e unici che possono presentarsi sulla superficie delle cellule tumorali. Per fare questo, hanno usato The Cancer Genome Atlas (TCGA) per analizzare i dati genetici di più di 200 pazienti con una delle due diverse forme di cancro cancro ai polmoni – adenocarcinoma e cellule squamose carcinoma.

      Da questi dati, il team ha identificato alcuni antigeni che rappresentano le prime mutazioni genetiche comuni alle cellule tumorali.

      Passando al laboratorio, il team ha isolato le cellule T dai tumori di due pazienti con cancro ai polmoni. Hanno scoperto che le loro cellule T erano in grado di riconoscere questi antigeni comuni, suggerendo che i tumori contengono cellule immunitarie che hanno la capacità di identificare le cellule tumorali come dannose.

      Mentre le cellule T non sono state in grado di uccidere le cellule tumorali a causa delle difese che i tumori hanno messo in piedi, i ricercatori credono che potrebbe essere possibile attivare le cellule T per colpire tutte le cellule tumorali in una sola volta.

      Per esempio, si potrebbe sviluppare un vaccino che accenda queste cellule T in un paziente malato di cancro, o potrebbe essere possibile raccogliere, far crescere o somministrare in un paziente cellule T in grado di identificare gli antigeni comuni presenti in ogni cellula cancerosa.

      “La nostra ricerca dimostra che invece di inseguire senza meta i crimini in diversi quartieri, possiamo dare alla polizia le informazioni di cui ha bisogno per arrivare al perno alla radice di tutto il crimine organizzato – il punto debole del tumore del paziente – per eliminare il problema per sempre”, dice il dottor. Quezada.

      Prof. Swanton descrive i risultati delle squadre come “eccitanti”, aggiungendo:

      “C’era la prova che i tumori complessi con molte mutazioni potevano aumentare la possibilità che il sistema immunitario li individuasse; ora possiamo dare priorità e mirare agli antigeni tumorali che sono presenti in ogni cellula, il tallone d’Achille di questi tumori altamente complessi.

      Questo apre un modo per esaminare i tumori dei singoli pazienti e tracciare il profilo di tutte le variazioni dell’antigene per capire i modi migliori per far funzionare i trattamenti di immunoterapia, dando la priorità agli antigeni presenti in ogni cellula tumorale e identificando le cellule T immunitarie del corpo che li riconoscono. Questo è davvero affascinante e porta la medicina personalizzata al suo limite assoluto dove ogni paziente avrebbe un trattamento unico e su misura.”

      Mentre potrebbe passare molto tempo prima che tale trattamento sia disponibile in un ambiente clinico, i ricercatori dicono che sperano di passare alla sperimentazione umana entro 2 anni.

      Nel frattempo, un altro studio riportato da MNT fa luce su come crescono i tumorii ricercatori hanno scoperto che le cellule tumorali influenzano le cellule vicine per aumentare la produzione di una proteina che innesca la crescita dei vasi sanguigni, che i tumori hanno bisogno di sopravvivere.
      Immunoterapia: 'Le cellule killer' ricevono una spinta nella lotta contro il cancro

      Una recente ricerca potrebbe aver appena rivelato un modo per rendere una forma di immunoterapia di grande successo disponibile per migliaia di persone con il cancro.

      Sulla scia del premio Nobel per la fisiologia della medicina premiato a James P. Allison e Tasuku Honjo per il loro lavoro pionieristico nell’immunoterapia, le nuove scoperte potrebbero rendere il trattamento ancora più potente nella lotta contro il cancro cancro.

      La ricerca che è stata guidata dal dott. Alicja Copik, della University of Central Florida College of Medicine di Orlando, potrebbe aver trovato un modo per migliorare una forma di immunoterapia e potenzialmente renderla disponibile, in un prossimo futuro, a migliaia di persone che vivono con il cancro.

      I recenti progressi nell’immunoterapia antitumorale hanno portato la speranza tanto necessaria per affrontare molti tumori resistenti al trattamento.

      Un nuovo vaccino contro il cancro, per esempio, è stato dimostrato efficace al 100 per cento nei topi quando aggiunto a forme esistenti di immunoterapia, mentre un altro ha sfruttato il sistema immunitario umano contro il cancro, mostrando le prime promesse in una sperimentazione clinica.

      Attualmente, tuttavia, alcune immunoterapie funzionano solo per poche centinaia di persone i cui tumori hanno una molecola chiamata PDL1. Infatti, il dott. Copik e i suoi colleghi menzionano nel loro documento che circa il 15 per cento delle persone con il cancro rispondono a questo trattamento.

      Così, gli scienziati hanno deciso di aumentare l’espressione di questa molecola, rendendo il cancro più vulnerabile all’immunoterapia.

      Hanno rivelato che l’espressione di questa molecola è stimolata da una citochina, che è un tipo di proteina secreta dalle cellule immunitarie del corpo chiamate cellule natural killer (NK). Così, gli scienziati hanno continuato a studiare i modi in cui il potere di queste cellule NK può essere aumentato.

      Gli scienziati hanno dettagliato il loro risultati nella rivista OncoImmunologia. Geremia L. Oyer è il primo autore del documento.

      Un approccio combinato ha aumentato la sopravvivenza

      In una ricerca precedente, il dott. Copik ha usato nanoparticelle per rinvigorire queste cellule NK. Nel loro nuovo studio, tuttavia, lei e i suoi colleghi mostrano che le cellule NK potenziate con nanoparticelle chiamate particelle PM21 possono alterare l’espressione molecolare dei tumori.

      Come il dott. Copik spiega, le molecole della proteina PDL1 sono utilizzate dalle cellule tumorali come una forma di travestimento che ha lo scopo di ingannare il sistema immunitario per ignorarle. Mettendo le proteine PDL1 sulla loro superficie, le cellule tumorali “dicono” al sistema immunitario “sono una delle tue stesse cellule, quindi non mangiarmi”, dice.

      Tuttavia, bloccando la protezione PDL1, “immunoterapia anti-PD-L1“ha avuto grande successo – anche quando il cancro si era diffuso e aveva raggiunto la fase 4 delle metastasi.

      Nel nuovo studio, il dott. Copik e il suo team hanno utilizzato un modello murino di metastasi aggressive cancro alle ovaie. Hanno scoperto che le cellule NK potenziate dalle nanoparticelle costringono le cellule tumorali a produrre PDL1. Questo, a sua volta, ha reso efficaci i farmaci anti-PD-L1.

      Tale approccio combinato “ha rallentato la crescita del tumore […] e ha migliorato significativamente la sopravvivenza degli animali rispetto al gruppo non trattato”, riferiscono i ricercatori.

      L'”inclusione del trattamento anti-PD-L1 con la terapia adottiva con cellule NK dovrebbe migliorare la sua efficacia e liberare il pieno potenziale delle cellule NK”, spiegano gli autori, aggiungendo:

      “Le combinazioni di immunoterapia, come quelle qui descritte con una terapia cellulare e un anticorpo monoclonale mirato, giocheranno probabilmente un ruolo significativo nell’avanzamento dell’innovazione clinica nel prossimo futuro.”

      “Queste cellule NK attivate lavoreranno sinergicamente con queste immunoterapie”, ha dichiarato il dott. Copik riferisce, continuando a citare la ricerca precedente che ha mostrato che una volta che hanno penetrato i tumori, le cellule NK possono arruolare l’aiuto di altre cellule immunitarie nella lotta contro il cancro.

      Lei spera che le cellule NK saranno presto usate più ampiamente per trattare il cancro, dato che questa immunoterapia ha molti meno effetti collaterali di entrambi i farmaci chemioterapia o di radiazioni, poiché le cellule NK non distruggono le cellule sane.

      “Come scienziato”, dice, “è importante sapere da medici e pazienti, ‘Dove sono le lacune nel trattamento? Dove sono le sfide?Vedete dove dovremmo dirigere i nostri sforzi.”

      “E quando sei in laboratorio a tarda notte pensi a questi pazienti. Sono la tua motivazione e la tua ispirazione. Sai che dobbiamo fare questo lavoro ora perché i pazienti stanno aspettando.”
      Le nanoparticelle d’oro promettono farmaci antitumorali sicuri e vaccini migliori

      Le nanoparticelle d’oro potrebbero essere uno strumento sicuro per migliorare l’efficacia dei vaccini e di altri farmaci che devono mirare alle cellule B del sistema immunitario, secondo una nuova ricerca.

      Il numero di usi medici per le nanoparticelle è cresciuto costantemente negli ultimi 20 anni. Tuttavia, i medici e gli scienziati rimangono preoccupati per la loro sicurezza e come potrebbero influenzare il sistema immunitario.

      Il corpo umano tollera bene l’oro e il metallo è facile da manipolare. Sotto forma di nanoparticelle, l’oro offre il potenziale per colpire le cellule in modi specifici. La consegna dei farmaci nella medicina di precisione potrebbe essere un’area promettente.

      Studi precedenti hanno già stabilito che le nanoparticelle d’oro possono lavorare con cellule immunitarie più grandi, come i macrofagi, in modo sicuro e biocompatibile.

      Ora, per la prima volta, gli scienziati hanno studiato come le nanoparticelle d’oro interagiscono con i linfociti B, o globuli bianchi, che sono più piccoli e meno facili da gestire.

      Il nuovo studio è opera di ricercatori della Svizzera e del Regno Unito, ed è presente in un recente ACS Nano carta.

      Le cellule B sono in gran parte responsabili per la produzione degli anticorpi nel sistema immunitario.

      “Le nanoparticelle”, dice l’autore dello studio Carole Bourquin, un professore delle facoltà di medicina e scienze dell’Università di Ginevra in Svizzera, “possono formare un veicolo protettivo per i vaccini – o altri farmaci – per consegnarli specificamente dove possono essere più efficaci, risparmiando altre cellule.”

      Effetto delle nanoparticelle d’oro sulle cellule B

      Bourquin e i suoi colleghi hanno studiato le interazioni tra diverse forme di nanoparticelle d’oro e “linfociti B umani appena isolati.”

      Hanno condotto esperimenti in cui hanno esposto le cellule B a nanoparticelle d’oro rivestite e non rivestite a forma di asta e sferiche.

      Osservando i marcatori di attivazione sulla superficie delle cellule B, il team ha potuto vedere in che misura i diversi tipi di nanoparticelle hanno attivato o inibito le risposte immunitarie.

      Nessuno dei tipi di nanoparticelle d’oro che il team ha testato ha prodotto effetti collaterali negativi. Tuttavia, le nanoparticelle differiscono in termini di capacità di produrre una risposta immunitaria.

      I ricercatori hanno scoperto che il tipo di superficie delle nanoparticelle d’oro e la loro forma hanno avuto un effetto significativo sulle loro interazioni con le cellule B.

      Le nanoparticelle d’oro sferiche non rivestite si sono rivelate inadatte perché hanno mostrato la tendenza a formare grumi.

      I migliori risultati sono stati le nanoparticelle d’oro sferiche rivestite di polimeri. Questi erano stabili e non interferivano con la funzione delle cellule B.

      Le nanoparticelle d’oro a forma di asta, invece, non erano utilizzabili perché riducevano la risposta immunitaria piuttosto che attivarla. I ricercatori suggeriscono che questo potrebbe essere perché erano più pesanti e probabilmente interferito con i processi nelle membrane cellulari.

      Potenziale dei “nanodroghi” d’oro

      Per essere efficaci, i farmaci del vaccino devono raggiungere le cellule B prima che il corpo le distrugga. L’uso di nanoparticelle d’oro per consegnarli potrebbe essere un modo efficace per preservare i farmaci durante il loro pericoloso viaggio verso i loro obiettivi.

      Le cellule B possono essere obiettivi non solo per i vaccini, ma anche per i farmaci che trattano altre malattie, come cancro e nelle condizioni autoimmuni.

      I ricercatori vedono le nanoparticelle d’oro che hanno sviluppato come un potenziale veicolo per consegnare i farmaci direttamente alle cellule B.

      Un tale veicolo di consegna potrebbe ridurre il dosaggio dei farmaci e i loro effetti collaterali associati.

      Le nanoparticelle d’oro sono potenzialmente veicoli di consegna ideali per i farmaci contro il cancro al cervello perché sono abbastanza piccole da passare attraverso la barriera emato-encefalica. Le indagini su come utilizzare le nanoparticelle per aiutare a trattare i tumori al cervello sono già in corso.

      Un’altra proprietà potenzialmente utile delle nanoparticelle d’oro è che possono assorbire la luce e poi rilasciare l’energia come calore.

      Questa caratteristica potrebbe rendere le nanoparticelle uno strumento ideale per la terapia di precisione nel cancro. I medici potrebbero mirare le nanoparticelle d’oro per entrare nei tumori, poi brillare una luce su di loro in modo che distruggano selettivamente le cellule tumorali con il calore.

      Una caratteristica importante dello studio è che il team ha sviluppato un approccio sistematico per studiare la sicurezza e la compatibilità delle nanoparticelle con le cellule B. Nessuno studio prima di questo aveva usato questa metodologia.

      “Questo potrebbe essere particolarmente utile per la ricerca futura, poiché l’uso di nanoparticelle in medicina richiede ancora chiare linee guida.”

      Prof. Carole Bourquin

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