Batteri trasformati in potenti vaccini anti cancro: bloccati ed eliminati tumori metastatici nei test
Grazie all'ingegneria genetica i ricercatori hanno trasformato dei batteri in efficaci vaccini anticancro, che in test di laboratorio sono stati in grado di bloccare e addirittura eliminare tumori solidi allo stadio avanzato con metastasi, notoriamente difficili da colpire con le terapie standard (come l'immunoterapia). Per lo studio è stato utilizzato un ceppo probiotico del batterio Escherichia coli chiamato Escherichia coli Nissle 1917 (EcN), isolato per la prima volta oltre cento anni fa dal microbiologo tedesco Alfred Nissle. Escherichia coli è un patogeno occasionale che vive normalmente nel nostro tratto digerente che in taluni casi può provocare gravi infezioni e contaminare gli ambienti acquatici. Il ceppo impiegato nello studio è invece somministrato per il trattamento di patologie gastrointestinali come la diarrea, grazie alle sue proprietà probiotiche, ovvero benefiche per la salute.
I vaccini microbici basati su questi batteri geneticamente modificati potrebbero dunque rivoluzionare la lotta al cancro, fornendo ai medici una nuova e potentissima arma. Essi, infatti, non solo in grado di uccidere le cellule cancerose, sfruttando spiccate proprietà antitumorali, ma anche di preservare quelle sane. Al momento la sperimentazione è stata condotta solo su modelli murini (topi) affetti da melanoma – tra i più aggressivi e diffusi tumori maligni della pelle – e il “big killer” cancro al colon retto, tuttavia i risultati sono talmente promettenti che già si pensa ai primi trial clinici, cioè i test sull'essere umano. A trasformare un ceppo probiotico di Escherichia coli in un potente vaccino anticancro è stato un team di ricerca statunitense guidato da scienziati del Vagelos College of Physicians and Surgeons presso il Dipartimento di Microbiologia e Immunologia dell'Università Columbia, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del Dipartimento di Ingegneria Biomedica.
I ricercatori coordinati da Tal Danino, Nicholas Arpaia ed Andrew Redenti hanno modificato geneticamente l'Escherichia coli Nissle 1917 per trasformarlo in una piattaforma di vaccinazione antitumorale in grado di esprimere una serie di specifici epitopi. In parole semplici, una volta somministrato il vaccino è in grado di stimolare il sistema immunitario attivandolo in modo altamente specifico contro le cellule malate, dando vita a un'immunità anticancro “potente e specifica mediata dalle cellule T”, spiegano gli autori dello studio. Nella risposta immunitaria antitumorale sono coinvolte l'attivazione di cellule dendritiche, cellule T CD4 + e CD8 + e natural killer. Un'azione a tutto tondo estremamente efficace. Non a caso, la somministrazione del vaccino microbico sperimentale in topi affetti da melanoma e cancro al colon retto ha bloccato la crescita dei tumori maligni. In alcuni casi sono stati eliminati del tutto i tumori primari e secondari da metastasi, inoltre è stata prolungata la sopravvivenza degli animali.
“L'importante vantaggio del nostro sistema è la sua capacità unica di ristrutturare e attivare in modo coordinato tutti i rami del sistema immunitario per indurre una risposta immunitaria antitumorale produttiva. Crediamo che sia questo il motivo per cui il sistema funziona così bene nei modelli avanzati di tumori solidi che sono stati particolarmente difficili da trattare con altre immunoterapie”, ha spiegato in un comunicato stampa il dottor Redenti. “L'effetto netto è che il vaccino batterico è in grado di controllare o eliminare la crescita di tumori primari o metastatici avanzati e di prolungare la sopravvivenza nei modelli murini”, gli ha fatto eco il coautore dello studio Jongwon Im.
Un elemento di notevole interesse risiede nel fatto che i batteri possono essere programmati per uno specifico tumore da prendere di mira, rendendo il trattamento altamente personalizzato ed efficace. Chiaramente siamo ancora nella fase preclinica della sperimentazione e dovremo attendere per conoscere efficacia e sicurezza sull'uomo, ma i risultati sono così promettenti che si sta già lavorando per approntare i primi trial clinici. I dettagli della ricerca “Probiotic neoantigen delivery vectors for precision cancer immunotherapy” sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica Nature.
