La vaccinazione contro alcune proteine presenti sulle cellule tumorali potrebbe aiutare a migliorare la risposta delle cellule T ai tumori.
Negli ultimi dieci anni, gli scienziati hanno esplorato la vaccinazione come un modo per aiutare a combattere il cancro. Questi vaccini sperimentali contro il cancro sono progettati per stimolare il sistema immunitario del corpo a distruggere un tumore, iniettando frammenti di proteine cancerose presenti sul tumore.Cancro: il MIT identifica nuovi bersagli per i vaccini
Risultati promettenti nel trattamento del cancro
Finora nessuno di questi vaccini è stato approvato dalla FDA, ma alcuni hanno mostrato risultati promettenti negli studi clinici per il trattamento del melanoma e di alcuni tipi di cancro ai polmoni. In una nuova scoperta che potrebbe aiutare i ricercatori a decidere quali proteine includere nei vaccini contro il cancro, i ricercatori del MIT hanno scoperto che la vaccinazione contro alcune proteine del cancro può aumentare la risposta complessiva delle cellule T e aiutare a ridurre i tumori nei topi.
Il team di ricerca ha scoperto che la vaccinazione contro i tipi di proteine identificate può aiutare a risvegliare popolazioni di cellule T dormienti che prendono di mira quelle proteine, rafforzando la risposta immunitaria complessiva.
“Questo studio evidenzia l’importanza di esplorare in profondità i dettagli delle risposte immunitarie contro il cancro. Ora possiamo vedere che non tutte le risposte immunitarie antitumorali sono uguali e che la vaccinazione può scatenare una potente risposta contro un bersaglio che altrimenti sarebbe stato effettivamente ignorato”, afferma Tyler Jacks, professore di biologia di David H. Koch, membro del Koch. Institute for Integrative Cancer Research e autore senior dello studio.
Il postdoc del MIT Megan Burger è l’autore principale del nuovo studio, che è stato pubblicato Cell.
Concorrenza delle cellule T
Quando le cellule iniziano a diventare cancerose, iniziano a produrre proteine mutate che non si vedono nelle cellule sane. Queste proteine cancerose, chiamate anche neoantigeni, possono avvisare il sistema immunitario del corpo che qualcosa è andato storto e le cellule T che riconoscono quei neoantigeni iniziano a distruggere le cellule cancerose.
Alla fine, queste cellule T sperimentano un fenomeno noto come “esaurimento delle cellule T“, che si verifica quando il tumore crea un ambiente immunosoppressivo che disabilita le cellule T, consentendo al tumore di crescere senza controllo.
Gli scienziati sperano che i vaccini contro il cancro possano aiutare a ringiovanire quelle cellule T e aiutarle ad attaccare i tumori. Negli ultimi anni hanno lavorato allo sviluppo di metodi per identificare i neoantigeni nei tumori dei pazienti da incorporare nei vaccini antitumorali personalizzati. Alcuni di questi vaccini hanno mostrato risultati promettenti negli studi clinici per il trattamento del melanoma e del cancro del polmone non a piccole cellule.
“Queste terapie funzionano in modo sorprendente in un sottogruppo di pazienti, ma la stragrande maggioranza non risponde ancora molto bene”, afferma Burger. “Gran parte della ricerca nel nostro laboratorio è volta a cercare di capire perché è così e cosa possiamo fare terapeuticamente per ottenere una risposta più ampia di quei pazienti”.
Precedenti studi hanno dimostrato che delle centinaia di neoantigeni trovati nella maggior parte dei tumori, solo un piccolo numero genera una risposta delle cellule T.
Il nuovo studio del MIT aiuta a far luce sul perché. Negli studi sui topi con tumori polmonari, i ricercatori hanno scoperto che quando sorgono cellule T mirate al tumore, sottoinsiemi di cellule T che prendono di mira diverse proteine cancerose competono tra loro, portando infine all’emergere di una popolazione dominante di cellule T. Dopo che queste cellule si sono esaurite, rimangono ancora nell’ambiente e sopprimono qualsiasi popolazione di cellule T concorrenti che prendono di mira diverse proteine trovate sul tumore.
Tuttavia, Burger ha scoperto che se avesse vaccinato questi topi con uno dei neoantigeni presi di mira dalle cellule T soppresse, avrebbe potuto ringiovanire quelle popolazioni di cellule T.
“Se si vaccina contro antigeni che hanno soppresso le risposte, è possibile scatenare quelle risposte delle cellule T”, afferma. “Cercare di identificare queste risposte soppresse e mirarle in modo specifico potrebbero migliorare le risposte dei pazienti alle terapie vaccinali”.
Tumori che si restringono
In questo studio, i ricercatori hanno scoperto di avere avuto il maggior successo vaccinando con neoantigeni che si legano debolmente alle cellule immunitarie responsabili della presentazione dell’antigene alle cellule T. Quando hanno usato uno di quei neoantigeni per vaccinare i topi con tumori polmonari, hanno scoperto che i tumori si sono ridotti in media del 27 percento.
“Le cellule T proliferano di più, prendono di mira meglio i tumori e vediamo una diminuzione complessiva del carico di tumori polmonari nel nostro modello murino come risultato della terapia“, afferma Burger.
Dopo la vaccinazione, la popolazione di cellule T includeva un tipo di cellule che hanno il potenziale per alimentare continuamente la risposta, il che potrebbe consentire il controllo a lungo termine di un tumore.
Nel lavoro futuro, i ricercatori sperano di testare approcci terapeutici che combinino questa strategia di vaccinazione con farmaci antitumorali chiamati inibitori del checkpoint, che possono frenare le cellule T esaurite, stimolandole ad attaccare i tumori. A sostegno di tale approccio, i risultati pubblicati indicano anche che la vaccinazione aumenta il numero di un tipo specifico di cellule T che hanno dimostrato di rispondere bene alle terapie del checkpoint.
