Infezioni e cancro: il collegamento potrebbe essere più forte di quanto pensiamo.

I batteri potrebbero avere un maggiore coinvolgimento nel cancro di quanto gli scienziati potrebbero aver realizzato, secondo una recente ricerca.
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Un’infezione virale può causare fino al 20% dei casi di cancro.

Uno studio dell’Università della Maryland School of Medicine di Baltimora ha scoperto un tipo di infezione batterica che può interrompere la riparazione del DNA nelle cellule, che è una causa nota di cancro .

Lo stesso tipo di infezione potrebbe anche indebolire l’effetto di alcuni farmaci antitumorali, afferma il rapporto PNAS sui risultati.

“Attualmente”, commenta l’autore senior dello studio Robert C. Gallo, professore di medicina e direttore dell’Istituto di virologia umana dell’università, “si pensa che circa il 20 percento dei tumori sia causato da un’infezione, molti dei quali sono noti per essere dovuti a virus “.

Il team ha iniziato esaminando le infezioni di una famiglia di batteri minuscoli che si chiamano micoplasmi.

Questi batteri “sono associati a tumori, specialmente nelle persone con HIV “, spiega il prof. Gallo, che è stato uno degli scienziati che ha scoperto che l’HIV è il virus che causa l’ AIDS .

Mycoplasmas, DnaK e cancro

I micoplasmi sono tra i più piccoli ” microrganismi viventi liberi “. Non hanno un muro cellulare e, per molto tempo, gli scienziati hanno pensato che fossero virus.

I batteri minuscoli contengono una proteina chiamata DnaK che i ricercatori hanno deciso di concentrarsi su “a causa della sua capacità di interagire con le proteine”.

Il DnaK è una “proteina chaperone” che protegge le altre proteine ​​dai danni e garantisce che funzionino correttamente aiutandoli a piegarsi.

Gli sforzi del team hanno scoperto due collegamenti principali tra DnaK e il cancro.

Hanno rivelato che il DnaK dei micoplasmi “interagisce e riduce le attività delle proteine ​​umane” che sono importanti per la riparazione del DNA.

Inoltre, sembra che il DnaK indebolisca l’effetto di alcuni farmaci che mirano a potenziare l’attività della proteina p53 antitumorale naturale.

DnaK riduce la p53 legandosi a un enzima chiamato USP10 che aiuta a regolare la p53.

Topi infetti hanno sviluppato il cancro più rapidamente

Nelle loro ricerche, i ricercatori hanno osservato la velocità con cui il linfoma si è sviluppato in due gruppi di topi con un sistema immunitario compromesso.

Hanno infettato un gruppo di topi con un ceppo di micoplasma da una persona con HIV.

I risultati hanno mostrato che il linfoma si sviluppava più rapidamente nei topi immunocompromessi infettati da mycoplasma rispetto ai loro corrispondenti non infetti.

Inoltre, alcune delle cellule tumorali, ma non tutte, contenevano il DNA dei batteri.

I ricercatori suggeriscono che ciò significa che l’infezione non deve persistere per essere in grado di innescare il cancro.

Sembra che il micoplasma rilasci DnaK e che questo possa entrare nelle cellule non infette che si trovano nelle vicinanze e scatenare eventi che possono portare al cancro in quelle cellule.

Il collegamento cancro-infezione potrebbe richiedere un ripensamento

Infine, un’analisi della composizione degli aminoacidi ha rivelato differenze tra le proteine ​​DnaK da batteri e batteri associati al cancro che i ricercatori non hanno associato al cancro.

Ciò potrebbe significare che ci sono altri batteri con una capacità simile di promuovere il cancro.

Il Prof. Gallo suggerisce che la loro ricerca “cambia il modo in cui dobbiamo pensare all’infezione e almeno alcuni tipi di cancro”.

“Ilnostro lavoro fornisce una spiegazione su come un’infezione batterica può scatenare una serie di eventi che portano al cancro”.

Prof. Robert C. Gallo

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Come creare e distruggere le cellule tumorali metastatiche. Farmajet news

Un nuovo studio ha identificato un modo per interferire con le cellule tumorali e impedire loro di metastatizzare. La chiave sta nel chiudere la capacità della cella di eliminare la spazzatura.
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La capacità delle cellule tumorali di dividere e muoversi intorno al corpo li rende difficili da trovare e distruggere.

Uno degli aspetti più difficili del cancro è la sua capacità di metastatizzare.

Le cellule tumorali possono staccarsi dalla loro posizione attuale, viaggiare attraverso il corpo e iniziare a moltiplicarsi in nuove posizioni distanti.

La metastasi rende i tumori difficili da trovare e da trattare. Poiché la metastasi è una zona chiave della ricerca sul cancro, gli scienziati dedicano molto lavoro alla comprensione di come il cancro lo fa.

Uno studio recente, condotto da Michael J. Morgan, Ph.D., presso il Cancer Center dell’Università del Colorado ad Aurora, aggiunge nuovi dettagli a un’immagine già complessa. I risultati sono pubblicati negli Atti della National Academy of Sciences .

Gli scienziati erano particolarmente interessati allo smaltimento dei rifiuti cellulari. Morgan spiega perché questo è, dicendo: “Le cellule altamente metastatiche lasciano la loro casa felice e hanno tutti questi stress su di loro.Un modo in cui la cellula è in grado di gestire lo stress è attraverso lo smaltimento di rifiuti cellulari o componenti cellulari danneggiati e il loro riciclaggio.”

Se si interferisce con questo processo di riciclaggio, la metastasi può essere bloccata.

“Quando disattiviamo l’attività delle strutture cellulari chiamate lisosomi”, dice Morgan, “che una cellula usa per riciclare, le cellule metastatiche non sono in grado di sopravvivere a questi stress”.

Importante in questo riciclaggio è l’autofagia, un processo naturale in cui la cellula si rompe e ricicla le parti difettose della cella.

Morgan e Andrew Thorburn – che hanno contribuito alla recente ricerca – sono entrambi considerati esperti sul tema dell’autofagia. Coinvolto anche il dott. Dan Theodorescu, esperto in metastasi.

Il processo di autofagia

L’autofagia è essenziale per la sopravvivenza delle cellule sane e delle cellule maligne allo stesso modo. In termini di base, l’autofagia inizia quando la “sporcizia” cellulare è circondata da una struttura sferica chiamata autofagosoma.

Questa struttura a doppia membrana trasporta la spazzatura attraverso il citoplasma fino a raggiungere un pacchetto di enzimi distruttivi noto come lisosoma. L’autofagosoma si fonde con il lisosoma e il contenuto viene distrutto.

Armeggiando con questo processo, Morgan e il team hanno scoperto modi per interferire con la capacità di una cellula cancerosa di metastatizzare.

“Ciò che sorprendeva”, afferma Morgan, “era che non era il processo stesso dell’autofagia che era specificamente importante per la cellula metastatica: se si inibisce l’autofagia in una fase precoce, è possibile ridurre la crescita cellulare sia di metastasi che di cellule metastatiche. “

Ma se blocchi la funzione lisosomiale dell’autofagia tardiva, colpisce molto più spesso queste cellule metastatiche e in realtà muoiono”.

Michael J. Morgan, Ph.D.

In altre parole, quando il team ha bloccato l’autofagia spegnendolo geneticamente, hanno sofferto entrambe le cellule metastatiche e non metastatiche. Tuttavia, quando hanno inibito l’autofagia e i lisosomi con la clorochina, le cellule non metastatiche sono state rallentate un po ‘, ma le cellule metastatiche sono state completamente distrutte.

“C’era qualcosa nei lisosomi che era specifico per queste cellule metastatiche”, dice Thorburn.

Perché i lisosomi sono così importanti?

Successivamente, gli scienziati hanno voluto approfondire e capire esattamente perché i lisosomi sono così incredibilmente importanti per metastatizzare le cellule tumorali. Per fare questo, hanno sviluppato cellule resistenti alla clorochina.

Ciò comportava la crescita di cellule metastatiche insieme a piccole quantità di clorochina. La maggior parte delle cellule morì, ma quelle che sopravvissero furono tenute e cresciute di nuovo con la clorochina. Mentre si dividevano più volte, ogni generazione successiva diventava sempre più resistente alla clorochina.

Tuttavia, poiché le cellule sono diventate costantemente resistenti, hanno perso la capacità di metastatizzare.

Come spiega Morgan, “La porta oscilla in entrambe le direzioni: quando abbiamo scelto celle resistenti alla clorochina, sono diventate non metastatiche e quando abbiamo scelto cellule metastatiche, hanno acquisito sensibilità alla clorochina, hanno smesso di crescere e sono morte perché, all’improvviso, sono arrivati ​​a dipendere dall’azione lisosomiale che la clorochina toglie “.

Questo risultato può essere utile nel trattamento del cancro. Theodorescu dà un esempio, dicendo: “Con un paziente, se avessero un cancro alla vescica tumore e abbiamo dato clorochina, supponiamo che alcune cellule tumorali diventano resistenti alla clorochina.”

“Prevediamo, in base al nostro studio, che anche se le cellule resistenti riprenderanno a crescere, non sarebbero più metastatiche, il che potrebbe avere un beneficio clinico per il paziente”.

Infine, i ricercatori hanno scoperto che una proteina chiamata ID4 sembra importante in questo processo. Le cellule con livelli più bassi di ID4 erano sensibili alla clorochina e alla metastasi; quelli con livelli più alti di ID4 erano meno metastatici e resistenti alla clorochina.

È possibile che ID4 possa essere utilizzato come marker per prevedere i risultati dei pazienti. Infatti, sono già noti livelli più alti di ID4 per prevedere migliori esiti per il cancro alla vescica, al seno e alla prostata .

Attualmente, vi è un grande interesse per gli inibitori dell’autofagia per l’uso nel trattamento del cancro; questo studio fornisce una visione interessante e senza dubbio ispirerà ulteriori indagini.

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. ”