Questo scatto personalizzato potrebbe addestrare il corpo a trovare e uccidere il cancro

Questo scatto personalizzato potrebbe addestrare il corpo a trovare e uccidere il cancroI ricercatori hanno sviluppato un nuovo vaccino terapeutico che utilizza le cellule tumorali del paziente per addestrare il suo sistema immunitario a trovare e uccidere il cancro.

L'immunoterapia, che recluta il sistema immunitario del corpo per attaccare il cancro, ha offerto a molti malati di cancro una nuova strada per curare la malattia. Ma molti trattamenti immunoterapici contro il cancro possono essere costosi, avere effetti collaterali devastanti e funzionano solo in una frazione dei pazienti.

"È davvero una medicina personalizzata che ha il potenziale per superare molti problemi che sorgono con altri trattamenti."

Il nuovo vaccino, che viene iniettato nella pelle proprio come un vaccino tradizionale, si è fermato melanoma crescita del tumore nei modelli murini. Ha funzionato anche a lungo termine, distruggendo nuovi tumori molto tempo dopo che la terapia era stata somministrata.

"Questa è una nuova strategia per l'immunoterapia", afferma Melody Swartz, professore presso la Pritzker School of Molecular Engineering (PME) dell'Università di Chicago che ha guidato la ricerca. “Ha il potenziale per essere più efficace, meno costoso e molto più sicuro di molte altre immunoterapie. È davvero una medicina personalizzata che ha il potenziale per superare molti problemi che sorgono con altri trattamenti ".


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In molti modi, il vaccino funziona come un vaccino antinfluenzale tradizionale: utilizza una versione meno potente dell'agente patogeno (qui, le cellule tumorali del paziente, che vengono irradiate letalmente prima dell'iniezione) per addestrare il sistema immunitario a combattere la malattia.

Tuttavia, piuttosto che una misura preventiva, questo è un vaccino terapeutico, il che significa che attiva il sistema immunitario per distruggere le cellule tumorali in qualsiasi parte del corpo. Per crearlo, Swartz e il suo team hanno utilizzato melanoma cellule di topi e poi le ha ingegnerizzate per secernere il fattore di crescita endoteliale vascolare C (VEGF-C).

Il VEGF-C fa sì che i tumori si associno fortemente al sistema linfatico del corpo, che normalmente è considerato dannoso per il paziente, poiché può promuovere le metastasi. Ma il team ha recentemente scoperto che quando i tumori attivano i vasi linfatici circostanti, sono molto più reattivi all'immunoterapia e promuovono l'attivazione dei linfociti T "passanti", portando a una risposta immunitaria più robusta e duratura.

"Riteniamo che questo abbia enormi promesse per il futuro dell'immunoterapia personalizzata contro il cancro".

Il team ha quindi dovuto capire come sfruttare i benefici dell'attivazione linfatica in una strategia terapeutica evitando i potenziali rischi di metastasi.

Maria Stella Sasso, borsista post-dottorato e prima autrice dell'articolo, ha testato molte strategie diverse prima di stabilirsi sull'approccio vaccinale, che ha permesso la "formazione" immunitaria in un sito distante dal tumore reale.

Glenn Dranoff e colleghi del Novartis Institutes for BioMedical Research avevano precedentemente stabilito la strategia di utilizzare le cellule tumorali irradiate del paziente in un vaccino terapeutico. Dranoff e il team hanno sviluppato GVAX, un vaccino contro il cancro che si è dimostrato sicuro negli studi clinici. Sasso ha deciso di provare questo approccio con VEGF-C piuttosto che con le citochine utilizzate in GVAX. Ha soprannominato la strategia "VEGFC-vax".

Dopo aver ingegnerizzato le cellule per esprimere VEGF-C, il team di ricerca le ha irradiate, in modo che morissero entro poche settimane. Quando hanno iniettato nuovamente le cellule nella pelle dei topi, hanno scoperto che le cellule tumorali morenti potevano attrarre e attivare le cellule immunitarie, che quindi potevano riconoscere e uccidere le cellule tumorali reali che crescono sul lato opposto del topo. Poiché ogni tumore ha la sua firma unica di centinaia di molecole che il sistema immunitario può riconoscere, il vaccino ha promosso una risposta immunitaria ampia e robusta.

Ciò ha portato alla prevenzione della crescita del tumore in tutti i topi. Ha anche portato alla memoria immunologica, prevenendo la crescita di nuovo tumore quando le cellule tumorali sono state reintrodotte 10 mesi dopo.

"Questo dimostra che la terapia può fornire un'efficacia a lungo termine contro metastasi e ricadute", afferma Swartz, professore di ingegneria molecolare.

Concettualmente, questa è la prima strategia per sfruttare i benefici dell'attivazione locale dei vasi linfatici per una risposta immunitaria più robusta e specifica contro le cellule tumorali.

A differenza delle strategie immunoterapiche che stimolano il sistema immunitario in modo generale, come il blocco del checkpoint o le numerose citochine attualmente in sviluppo preclinico, questa nuova immunoterapia attiva solo le cellule immunitarie specifiche del tumore. Teoricamente, questo eviterebbe gli effetti collaterali comuni degli immunostimolanti, inclusa l'immunotossicità e persino la morte.

E mentre molte altre immunoterapie contro il cancro, come Cellula CAR-T terapia, sono specifiche del tumore, queste strategie funzionano solo contro le cellule tumorali che esprimono specifici marcatori tumorali pre-identificati chiamati antigeni. Le cellule cancerose possono eventualmente superare tali trattamenti eliminando questi marcatori o mutando, per esempio.

VEGFC-vax, tuttavia, può addestrare le cellule immunitarie a riconoscere un gran numero e una varietà di antigeni specifici del tumore. Ancora più importante, questi antigeni non devono essere identificati in anticipo.

I ricercatori stanno lavorando per testare questa strategia sui tumori al seno e al colon e pensano che teoricamente potrebbe funzionare su qualsiasi tipo di cancro. Sperano di portare in definitiva questa terapia agli studi clinici.

"Riteniamo che questo abbia enormi promesse per il futuro dell'immunoterapia personalizzata contro il cancro", afferma Swartz.

La ricerca appare in Anticipi Scienza.

Il finanziamento per il lavoro è venuto dal National Cancer Institute.

Fonte: Emily Ayshford per University of Chicago

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