Lo studio del Massachusetts Institute of Technology è stato pubblicato sulla rivista “Immunity”
Gran parte della ricerca in questo campo, nota come immunoterapia del cancro, si è concentrata sulla ricerca di modi per stimolare direttamente quelle cellule T. I ricercatori del MIT hanno scoperto un possibile nuovo modo per attivare indirettamente quelle cellule T, reclutando una popolazione di cellule immunitarie ausiliarie chiamate cellule dendritiche.
In un nuovo studio, i ricercatori hanno identificato un sottoinsieme specifico di cellule dendritiche che hanno un modo unico di attivare le cellule T. Queste cellule dendritiche possono nascondersi nelle proteine tumorali, permettendo loro di impersonare le cellule tumorali e innescare una forte risposta delle cellule T. Se le circostanze sono giuste, le cellule T del corpo dovrebbero rilevare e uccidere le cellule tumorali. Tuttavia, è stato visto che nella maggior parte dei malati di cancro le cellule T diventano incapaci di farlo una volta che si trovano nell’ambiente che circonda il tumore.
“Sapevamo che le cellule dendritiche sono incredibilmente importanti per la risposta immunitaria antitumorale, ma non sapevamo cosa costituisca realmente la risposta ottimale delle cellule dendritiche a un tumore”, hanno affermato il prof. Stefani Spranger e Linda B. Stern membri del Koch Institute for Integrative Cancer Research del MIT. I risultati infatti hanno suggerito che trovare modi per stimolare quella specifica popolazione di cellule dendritiche potrebbe aiutare a migliorare l’efficacia dell’immunoterapia del cancro.
In uno studio sui topi, i ricercatori hanno dimostrato che la stimolazione di queste cellule dendritiche rallenta la crescita del melanoma e dei tumori del colon.
Regressione spontanea
Quando i tumori iniziano a formarsi, producono proteine cancerose che le cellule T riconoscono come estranee. Questo a volte consente alle cellule T di eliminare i tumori prima che diventino molto grandi. In altri casi, i tumori sono in grado di secernere segnali chimici che disattivano le cellule T, consentendo ai tumori di continuare a crescere senza controllo.
È noto che le cellule dendritiche aiutano ad attivare le cellule T che combattono il tumore, ma esistono molti sottotipi di cellule dendritiche e i loro ruoli individuali nell’attivazione delle cellule T non sono completamente caratterizzati. In questo studio, il team del MIT ha voluto indagare su quali tipi di cellule dendritiche sono coinvolti nelle risposte delle cellule T che eliminano con successo i tumori.
Per fare ciò, i ricercatori hanno trovato una linea cellulare tumorale, da un tipo di tumore muscolare che ha dimostrato di regredire spontaneamente nei topi. Tali linee cellulari sono difficili da trovare perché i ricercatori di solito non le prendono in considerazione.
Studiando i topi, hanno confrontato i tumori prodotti da quella linea cellulare regressiva con un tipo di carcinoma del colon, che forma tumori che crescono più velocemente dopo essere stati impiantati nel corpo. I ricercatori hanno scoperto che nei tumori in progressione, la risposta delle cellule T diventava rapidamente estenuante, mentre nei tumori in regressione, le cellule T rimanevano funzionali.
I ricercatori hanno quindi analizzato le popolazioni di cellule dendritiche presenti in ciascuno di questi tumori. Una delle funzioni principali delle cellule dendritiche è quella di raccogliere i detriti dalle cellule morenti, come le cellule cancerose o le cellule infettate da un agente patogeno, e quindi presentare i frammenti proteici alle cellule T, avvertendole dell’infezione o del tumore.
I tipi più noti di cellule dendritiche necessarie per l’immunità antitumorale sono le cellule DC1, che interagiscono con le cellule T in grado di eliminare le cellule tumorali. Tuttavia, i ricercatori hanno scoperto che le cellule DC1 non erano necessarie per la regressione del tumore. Invece, utilizzando la tecnologia di sequenziamento dell’RNA a cellula singola, hanno identificato uno stato di attivazione precedentemente sconosciuto delle cellule DC2, un diverso tipo di cellula dendritica che stava guidando l’attivazione delle cellule T nei tumori in regressione.
Il team del MIT ha scoperto che invece di ingerire detriti cellulari, queste cellule dendritiche hanno prelevato proteine chiamate complessi MHC dalle cellule tumorali e le hanno visualizzate sulle proprie superfici. Quando le cellule T hanno incontrato queste cellule dendritiche mascherate da cellule tumorali, le cellule T si sono fortemente attivate e hanno iniziato a uccidere le cellule tumorali.
Questa popolazione specializzata di cellule dendritiche sembrava essere attivata dall’interferone di tipo uno, una molecola di segnalazione che le cellule di solito producono in risposta all’infezione virale. I ricercatori hanno trovato una piccola popolazione di queste cellule dendritiche nei tumori del colon e del melanoma che progredivano, ma non erano adeguatamente attivati. Tuttavia, se trattavano quei tumori con l’interferone, le cellule dendritiche iniziavano a stimolare le cellule T ad attaccare le cellule tumorali.
Terapia mirata
Alcuni tipi di interferone sono stati usati per aiutare a curare il cancro, ma possono avere effetti collaterali diffusi, se somministrato per via sistemica. I risultati di questo studio hanno suggerito che potrebbe essere utile somministrare interferone in modo molto mirato alle cellule tumorali o utilizzare un farmaco che induca le cellule tumorali a produrre interferone di tipo I, come ha precisato Spranger.
I ricercatori ora intendono studiare quanto interferone di tipo I è necessario per generare una forte risposta delle cellule T. La maggior parte delle cellule tumorali ha prodotto una piccola quantità di interferone di tipo I, ma non abbastanza per attivare la popolazione di cellule dendritiche che rinvigorisce le cellule T. D’altra parte, troppo interferone può essere tossico per le cellule.
“Il nostro sistema immunitario – conclude Spranger – è programmato per rispondere alle differenze sfumate nell’interferone di tipo I in modo molto drammatico e questo è qualcosa di intrigante dal punto di vista immunologico”.
