Le mappe cellulari rivelano come il sistema immunitario combatte il cancro

Secondo due studi, recentemente pubblicati da Cell, la mappatura dettagliata delle cellule immunitarie che circondano i tumori potrebbe suggerire nuovi bersagli terapeutici, rivelare marcatori biologici che possono essere utilizzati per selezionare i pazienti che hanno più probabilità di rispondere a una determinata terapia e offrire indicazioni su qual è il momento migliore per iniziare a somministrare tale trattamento.
Laura Mosca, 29 Maggio 2017
Micron

Le cellule immunitarie che circondano e invadono i tumori potrebbero dettare il successo o il fallimento delle terapie antitumorali somministrate ai pazienti. Le cellule del sistema immunitario adattativo e innato infatti infiltrano il microambiente tumorale e formano un ecosistema che modula tutti gli aspetti dello sviluppo del tumore. In particolare le cellule T possono prevenire la crescita tumorale bersagliando gli antigeni delle cellule tumorali ed alti livelli di cellule T CD8+ sono associate a prognosi favorevole in numerosi tipi di tumore. I
macrofagi associati al tumore sono un’altra popolazione immunologica chiave nel microambiente tumorale che agisce sia bloccando che favorendo la crescita tumorale. Differenti sottotipi di macrofagi possono indurre o reprimere l’immunità anti-tumorale, l’angiogenesi e la migrazione cellulare.
Le cellule T e i macrofagi rappresentano perciò interessanti biomarcatori nonché promettenti target terapeutici.
Secondo due studi, recentemente pubblicati da Cell, la mappatura dettagliata delle cellule immunitarie che circondano i tumori potrebbe suggerire nuovi bersagli terapeutici, rivelare marcatori biologici che possono essere utilizzati per selezionare i pazienti che hanno più probabilità di rispondere a una determinata terapia e offrire indicazioni su qual è il momento migliore per iniziare a somministrare tale trattamento.Queste ricerche riflettono la crescente consapevolezza, da parte dei ricercatori in campo oncologico, che la risposta del tumore al trattamento è spesso guidata dalle cellule nelle sue vicinanze – in particolare dalle cellule immunitarie che si accumulano ai suoi confini e ne invadono il nucleo.
La composizione di quella popolazione potrebbe determinare il successo dei trattamenti immunoterapici che scatenano il sistema immunitario per combattere il cancro. I recenti progressi tecnologici consentono di caratterizzare dal punto di vista genomico e proteomico le singole cellule raggiungendo una risoluzione senza precedenti; ciò consente di ottenere informazioni molto dettagliate consentendo di catalogarle e comprendere nello specifico come influiscono sulla progressione della malattia.
In uno dei due lavori, i ricercatori dell’Università di Zurigo guidati dal biologo sistemico Bernd Bodenmiller hanno mappato la risposta immunitaria nel carcinoma renale a cellulare chiare concentrandosi su due tipi di cellule immunitarie, le cellule T e i macrofagi. Entrambi possono indurre o sopprimere un attacco immunitario in un tumore, a seconda dello stato in cui sono e delle proteine che esprimono. Bodenmiller e colleghi hanno esaminato campioni derivati da 73 pazienti affetti da carcinoma renale insieme a 5 campioni di tessuto sano.
Hanno analizzato 3.5 milioni di cellule per caratterizzare l’espressione di 29 proteine per i macrofagi e 23 per le cellule T.
I risultati hanno dimostrato che le popolazioni di queste cellule T e macrofagi sono più varie di quanto precedentemente immaginato e che i pazienti che presentano una particolare combinazione di cellule T e macrofagi tendono anche ad avere tumori in rapida evoluzione. I dati mostrano che la pratica attuale di esaminare solo una o due proteine per determinare lo stato di una cellula T o di un macrofago manca di informazioni importanti.
L’altro studio, condotto dall’oncologa Miriam Merad della Scuola di Medicina Icahn al Monte Sinai a New York, ha mappato le cellule immunitarie associate al cancro polmonare all’esordio confrontando campioni prelevati da tessuto polmonare e sangue di individui sani con quelli prelevati da tessuto tumorale ed ha scoperto che i tumori in stadio I presentano già delle cellule immunitarie T e NK significativamente alterate. Ciò implica che le terapie anti-cancro che mirano al sistema immunitario non devono essere riservate alle fasi avanzate della malattia ma che è auspicabile e forse addirittura necessario intervenire assai prima, senza attendere che il tumore si sia diffuso.
Entrambe le ricerche sono condotte su popolazioni troppo limitate per considerarli un punto di svolta nel trattamento del cancro; la loro importanza non risiede nei risultati nell’immediato, ma nella tendenza che potrebbero scatenare. Il Dana-Farber Cancer Institute di Boston, che già analizza i genomi tumorali dei suoi pazienti, ha annunciato che intende iniziare a profilare anche le cellule immunitarie negli stessi tumori. Le analisi, che inizieranno nei prossimi mesi, saranno circoscritte ad alcuni marcatori e perciò molto più semplici rispetto alle mappe dettagliate riportate negli articoli recentemente comparsi su Cell, ma riflettono il crescente interesse verso la modalità con la quale la risposta immunitaria di un individuo ad un tumore ne influenza la prognosi e come essa dovrebbe orientare il trattamento terapeutico che ricevono.
Per comprendere a fondo la biologia delle cellule immunitarie saranno necessari numerosi studi di profilazione di migliaia di campioni che coinvolgano le tipologie tumorali più disparate, ci auguriamo perciò che l’attenzione verso questo particolare campo di indagini si diffonda sempre di più nei prossimi anni.

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