Cellule natural killer pronte all’uso per la terapia oncologica
L’immunoterapia a base di cellule natural killer a reattività aumentata offre un’alternativa promettente per le tipologie di cancro refrattarie ai trattamenti convenzionali.
Le cellule natural killer (NK), parte del sistema immunitario innato, hanno la capacità di distruggere il cancro e le cellule contagiate da virus e vengono utilizzate per lo sviluppo di numerose immunoterapie antitumorali, grazie alla loro capacità di riconoscere l’espressione alterata delle molecole sulla superficie cellulare. Le cellule NK, infatti, rilevano ed eliminano le cellule che non esprimono le molecole del complesso maggiore di istocompatibilità, che si riscontrano sulle cellule normali ma sono inibite o assenti in quelle tumorali, come parte della strategia di evasione immunitaria. Inoltre, sono in grado di riconoscere le molecole sulla superficie cellulare sovraregolate sulle cellule cancerose, come i ligandi indotti dallo stress. Infine, le cellule natural killer possono rilasciare citochine per migliorare le risposte immunitarie antitumorali, e legarsi a cellule tumorali rivestite di anticorpi, uccidendole grazie al rilascio di granuli citotossici.
Un prodotto ideale per la terapia con cellule NK
Il progetto MATURE-NK si è proposto di studiare le promettenti proprietà delle cellule NK e migliorare i processi per rafforzare la reattività antitumorale e produrre cellule per applicazioni cliniche. La ricerca, intrapresa grazie al sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, ha indagato gli aspetti di base e traslazionali della biologia delle cellule NK. Come spiegano la coordinatrice del progetto, Ulrike Köhl, e il direttore scientifico Erhard Hofer: «Le cellule NK possono essere amplificate ex vivo dal sangue del donatore oppure generate da cellule ematopoietiche o cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC, induced pluripotent stem cell), modificate geneticamente e infuse nei pazienti per contribuire al rigetto del tumore.» Trattandosi di un processo personalizzato ma laborioso, un vantaggio evidente potrebbe derivare da una strategia pronta all’uso, che coinvolga cellule conservate in un congelatore, per applicazioni cliniche immediate. Per semplificare l’immunoterapia mediata da cellule NK, il consorzio ha investito nel miglioramento della selezione fenotipica e genotipica dei donatori, nonché nell’identificazione di sottoinsiemi di cellule NK più reattive ai tumori.
Migliorare la citotossicità delle cellule NK
«Abbiamo puntato al rafforzamento della reattività delle cellule NK e della loro risposta nella terapia oncologica», evidenzia Hofer. Per raggiungere l’obiettivo, il consorzio ha combinato le cellule NK e alcuni reagenti modificatori che potessero collegarle tramite reticolazione a cellule cancerose specifiche, senza danneggiare le cellule sane. Contemporaneamente, le cellule NK sono attivate e vengono aiutate nel loro compito di trovare il bersaglio. I ricercatori hanno anche approfondito la modifica genetica delle cellule NK con recettori dell’antigene chimerico (CAR, Chimeric Antigen Receptor) sulla loro superficie, un risultato simile a quello ottenuto grazie alle cellule CAR-T. Le varie tipologie di terapie cellulari sono state valutate collettivamente in modelli murini, tra cui alcuni di recente sviluppo che includono un sistema immunitario umano, con risultati promettenti. Sebbene l’obiettivo principale di MATURE-NK fosse lo sviluppo di terapie cellulari innovative per la leucemia, il team di ricerca ha anche indagato possibili modifiche per superare il microambiente immunosoppressore dei tumori solidi, così da offrire una rampa di lancio per terapie alternative contro i tumori refrattari ai trattamenti convenzionali.
Il futuro delle terapie a base di cellule NK
Un traguardo rilevante nell’ottica di garantire ulteriori finanziamenti per sviluppare terapie oncologiche con cellule NK è stata l’istituzione dell’Excellence Research Cluster SaxoCell nella città tedesca di Lipsia, sulla base del lavoro e dei risultati del progetto MATURE-NK. Secondo le attese, i prossimi finanziamenti della CE miglioreranno ulteriormente le terapie con cellule NK e ne permettano la sperimentazione clinica. In merito agli sviluppi futuri, Hofer afferma: «Le cellule NK amplificate da donatori singoli e da cellule staminali del sangue cordonale, che includano una terapie di combinazione con alcuni dei reagenti fortificanti, entro 5 anni diventeranno parte dei trattamenti clinici standard per la leucemia e, entro 10-15 anni, lo stesso accadrà per le cellule NK da iPSC e per le terapie contro i tumori solidi.»
