Cancro: l’eliminazione di due molecole aumenta la risposta immunitaria

Secondo un nuovo studio, l’eliminazione di due molecole chiave può dare alle cellule immunitarie la spinta necessaria nella lotta contro il cancro e le infezioni. Questi risultati hanno importanti implicazioni per l’immunoterapia contro il cancro e una potenziale cura per l’HIV.

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Le cellule T immunitarie (mostrate qui) possono essere aiutate a vivere più a lungo e diventare più forti nella lotta contro il cancro e le infezioni croniche.

Il nostro sistema immunitario possiede un ricco arsenale di “armi” che può utilizzare nella lotta contro le malattie.

Le cosiddette cellule T CD8 fanno parte di questo arsenale. In caso di infezione da virus o batteri, le cellule T CD8 vengono inviate per distruggere le cellule infette.

A volte chiamati linfociti T citotossici, le cellule T CD8 sono anche fondamentali nella lotta contro il cancro e nell’uso dell’immunoterapia contro i tumori.

Le cellule T CD8 sono in grado di riconoscere e uccidere le cellule maligne secernendo le citochine e liberando sostanze citotossiche. Quando il cancro è troppo forte, tuttavia, queste cellule possono diventare sopraffatte.

Una nuova ricerca potrebbe aver trovato un modo per dare a queste cellule la forza di cui hanno bisogno per continuare a combattere.

Shomyseh Sanjabi, un assistente investigatore presso gli Istituti di Gladstone e professore associato di microbiologia e immunologia presso l’Università della California, a San Francisco, ha guidato il nuovo studio , che è stato pubblicato sulla rivista PNAS .

Celle effettrici e celle di memoria

Sanjabi spiega la motivazione della ricerca, dicendo: “Il problema è che le cellule T CD8 sono spesso esaurite nel cancro e infezioni croniche come l’ HIV , quindi muoiono o smettono di funzionare correttamente”.

“Ho cercato di capire meglio come si sviluppano queste cellule al fine di trovare modi per aiutarle a riacquistare la loro funzione e vivere più a lungo”, aggiunge.

Come spiegano i ricercatori, nella prima fase della lotta contro i patogeni – o “invasori stranieri” come batteri o virus – le cellule T CD8 entrano nella modalità “cellula effettrice”. Come cellule effettrici, si moltiplicano molto rapidamente e “marciano” rapidamente verso il sito del danno.

Tuttavia, non appena assolvono il loro dovere, uccidono le cellule infette e rimuovono l’agente patogeno, la maggior parte delle cellule effettrici sono “programmate” per morire. In questo modo, il sistema immunitario evita la situazione in cui le cellule immunitarie “eccessivamente zelanti” iniziano ad attaccare il tuo stesso corpo.

Tuttavia, ci sono anche cellule effettrici che sopravvivono. Questi si evolvono in cosiddette cellule immunitarie della memoria , il cui ruolo è quello di “memorizzare” il patogeno che hanno affrontato in modo che possano rispondere più rapidamente ed efficacemente la prossima volta che si trovano ad affrontarlo.

Sanjabi e team sospettavano che due molecole, chiamate Sprouty (Spry) 1 e Spry 2, avrebbero influenzato questa trasformazione dalle cellule effettrici alle celle di memoria. Così, lei e i suoi colleghi hanno eliminato i geni responsabili di queste molecole nelle cellule T CD8 dei topi.

Gli effetti positivi dell’eliminazione di Spry 1 e 2

I ricercatori hanno rivelato che, quando Spry 1 e 2 sono stati eliminati, più cellule T CD8 effettrici sono sopravvissute e trasformate in cellule di memoria. Non solo, ma le successive cellule di memoria erano più forti e meglio in grado di proteggere dai patogeni rispetto alle normali celle di memoria.

Infine, l’esaurimento delle cellule immunitarie delle due molecole ha influito anche sul modo in cui le cellule hanno usato la loro energia. La prima autrice dello studio, Hesham Shehata, spiega che, a differenza delle cellule effettrici, le cellule di memoria dipendono da una diversa fonte di energia per la loro sopravvivenza: i grassi, piuttosto che lo zucchero.

Shehata spiega anche perché questo è estremamente importante. “Le cellule tumorali usano molto glucosio, quindi le cellule effettrici hanno difficoltà a sopravvivere nell’ambiente del tumore perché non hanno una fonte di energia sufficiente”.

“Mentre le cellule di memoria generalmente non dipendono dal glucosio”, dice, “il nostro studio suggerisce che le cellule effettrici senza Sprouty 1 e 2 consumano meno glucosio, in modo che possano sopravvivere e funzionare in un ambiente tumorale molto meglio.

Implicazioni per il cancro, infezioni da HIV

“Facendo luce sul ruolo di Sprouty 1 e 2, il nostro lavoro ha rivelato un altro strato della biologia di base delle cellule T”, continua Shehata.

Le cellule che mancano di Sprouty 1 e 2 hanno un immenso potenziale non solo per combattere tumori, ma anche infezioni virali croniche ed è eccitante che il nostro studio possa essere applicato a più contesti”.

Hesham Shehata

Infatti, le cellule immunitarie di memoria potenziate eliminando le due molecole potrebbero potenzialmente rilevare e uccidere l’HIV nella sua forma latente. Questa forma dormiente del virus è stato uno dei principali ostacoli nella cura dell’HIV.

Nel cancro, gli studi hanno sottolineato l’importanza delle cellule di memoria in immunoterapia. In particolare, è stato suggerito che riattivare le cellule T CD8 + della memoria sia fondamentale per prevenire le recidive.

“C’è stato un grande interesse all’interno della comunità scientifica”, osserva Sanjabi, “per migliorare lo sviluppo e la funzione delle cellule T CD8 di memoria, che funzionano meglio per le immunoterapie rispetto alle cellule T effettrici”. Prosegue riferendosi alla terapia cellulare delle cellule T , una forma innovativa di immunoterapia che sta ricevendo crescente attenzione.

“Le nostre scoperte”, prosegue, “potrebbero fornire un’opportunità per migliorare l’ingegneria futura delle cellule T CAR contro i tumori, che potrebbe essere potenzialmente utilizzata in combinazione con una tecnica di modifica del genoma come CRISPR che rimuoverà Sprouty 1 e 2 molecole dalle cellule per renderle più efficaci. ”

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