Uno studio internazionale coordinato dall’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù ha portato allo sviluppo di una nuova generazione di cellule Natural Killer (NK) ingegnerizzate per contrastare alcuni dei principali meccanismi con cui i tumori riescono a sfuggire al sistema immunitario. I risultati della ricerca, pubblicati sulla rivista scientifica Signal Transduction and Targeted Therapy, mostrano l’efficacia della strategia in modelli sperimentali preclinici.
Le cellule Natural Killer appartengono al sistema immunitario innato e rappresentano una delle prime linee di difesa dell’organismo. Sono in grado di riconoscere e distruggere rapidamente cellule infettate da virus e cellule tumorali. Tuttavia, molti tumori riescono a bloccarne l’azione grazie al cosiddetto microambiente tumorale, l’insieme di cellule e molecole che circonda la massa neoplastica e che favorisce crescita, diffusione e resistenza alle terapie.
Per superare questi ostacoli, i ricercatori hanno sviluppato cellule NK geneticamente modificate con tre diverse funzioni. La prima consente di individuare e colpire le cellule tumorali che esprimono la proteina PD-L1, utilizzata da molti tumori come meccanismo per disattivare la risposta immunitaria. La seconda permette di contrastare il sistema HLA-E/NKG2A, uno dei principali processi attraverso cui le cellule tumorali riescono a inibire l’attività delle NK. La terza caratteristica consiste nella produzione autonoma di IL-15, una molecola naturalmente presente nell’organismo che favorisce la sopravvivenza, la proliferazione e il mantenimento dell’attività delle cellule immunitarie nel tempo.
La piattaforma è stata testata in modelli sperimentali preclinici che riproducono diverse forme di tumore, sia pediatriche sia dell’età adulta, tra cui neuroblastoma, medulloblastoma, leucemie e adenocarcinoma del pancreas. In questi sistemi le cellule NK ingegnerizzate hanno dimostrato una marcata attività antitumorale e una maggiore capacità di persistere nel tempo, mantenendo la propria efficacia anche in presenza di tumori caratterizzati da elevata immunosoppressione, una delle principali cause di fallimento delle attuali immunoterapie.
Secondo i ricercatori, questi risultati rappresentano una significativa prova di principio per lo sviluppo di future immunoterapie cellulari “pronte all’uso”, potenzialmente producibili su larga scala e destinate a un numero elevato di pazienti. La possibilità di agire contemporaneamente su più meccanismi di evasione immunitaria potrebbe infatti ampliare le opzioni terapeutiche per persone affette da tumori aggressivi o resistenti ai trattamenti convenzionali.
Lo studio evidenzia che, pur essendo necessari ulteriori approfondimenti prima dell’applicazione clinica, le evidenze ottenute indicano il potenziale di una nuova generazione di cellule NK progettate per superare alcune delle principali barriere imposte dal microambiente tumorale. Il prossimo obiettivo del gruppo di ricerca sarà proseguire lo sviluppo traslazionale della piattaforma per avviare, in prospettiva, la sperimentazione clinica e offrire nuove possibilità terapeutiche ai pazienti con tumori ad alto rischio e resistenti alle cure attualmente disponibili.
La ricerca è frutto della collaborazione tra l’Unità di Cellule Linfoidi dell’Immunità Innata e l’Unità di Immunologia dei Tumori dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù, l’IRCCS Ospedale Policlinico San Martino di Genova, il Dipartimento di Ematologia, Oncologia e Trapianto di Cellule Staminali Pediatriche dell’Ospedale Universitario di Würzburg (Germania) e il Dipartimento di Biologia dell’Università di Roma Tor Vergata.
Il progetto è stato sostenuto dalla Fondazione AIRC per la Ricerca sul Cancro attraverso un Investigator Grant dedicato allo sviluppo di strategie innovative per potenziare l’efficacia delle cellule NK contro il microambiente tumorale immunosoppressivo, con l’obiettivo di favorire il trasferimento dei risultati alla pratica clinica e sviluppare nuove opportunità terapeutiche per i pazienti con tumori ad alto rischio.
