L’immunoterapia oncologica è un tipo di trattamento che utilizza il sistema immunitario per combattere i tumori grazie alla sua capacità di riconoscere e attaccare le cellule tumorali. Tuttavia spesso accade che determinati tumori riescano a eludere il sistema immunitario e a crescere quindi in modo incontrollato. È proprio in questo contesto che i risultati di uno studio guidato dalla Professoressa Maria Rescigno, Responsabile del Laboratorio di Immunologia delle Mucose e Microbiota di IRCCS Istituto Clinico Humanitas, sembrano davvero promettenti.
L’importanza del microbiota nell’efficacia delle terapie
Con il termine “microbiota” ci si riferisce alla comunità di microorganismi, tra cui batteri, funghi e virus, che vivono all’interno e all’esterno del corpo umano. La maggior parte dei batteri risiedono principalmente nell’intestino, formando ciò che è noto come microbiota intestinale (Figura 1).
- Ne abbiamo parlato anche in questo articolo: “Malattie neurodegenerative: la profonda connessione tra microbiota e cervello“.
Con il termine “postbiotici” si intendono invece i prodotti metabolici risultanti dall’attività dei batteri.
Studi recenti hanno mostrato che il microbiota intestinale svolge un ruolo cruciale nel modulare la risposta del sistema immunitario e nell’influenzare la farmacocinetica dell’immunoterapia.
In particolare uno studio guidato dalla Prof.ssa Maria Rescigno descrive come i postbiotici derivati da Lactobacillus paracasei CNCM I-5220 possano migliorare l’immunoterapia oncologica aumentando l’espressione di HLA di classe I sulle cellule tumorali.
Il sistema degli antigeni leucocitari umani
Prima di addentrarci nello studio, è opportuno capire che cosa sia il sistema HLA. Il sistema HLA (Human Leukocyte Antigen) costituisce il complesso maggiore di istocompatibilità umano. Si tratta di un sistema di geni che codificano per le proteine coinvolte nella presentazione di antigeni ai linfociti T e, di conseguenza, nella regolazione della risposta immunitaria. Queste proteine sono espresse sulla superficie delle cellule e sono coinvolte nel riconoscimento di agenti esterni quali batteri e virus, ma anche di cellule tumorali.
Le cellule tumorali, infatti, possono esprimere specifici antigeni tumorali che vengono presentati sulla loro superficie attraverso le molecole HLA . Questi antigeni possono essere riconosciuti dai linfociti T citotossici, che sono in grado di attaccare e distruggere le cellule tumorali identificate come “non self”.
Tuttavia il sistema immunitario può talvolta essere ingannato dalle cellule tumorali, che possono ridurre o alterare l’espressione delle molecole HLA o dei loro ligandi per sfuggire al riconoscimento e alla distruzione da parte delle cellule immunitarie. Questo fenomeno contribuisce al processo dell’immunoediting tumorale, in cui le cellule tumorali evolvono per sfuggire alla sorveglianza immunitaria e proliferare in modo incontrollato.
La comprensione di come il sistema HLA e la risposta immunitaria interagiscono con le cellule tumorali è fondamentale nello sviluppo di strategie terapeutiche come l’immunoterapia oncologica, che mirano a potenziare la risposta immunitaria contro il cancro e a contrastare le strategie di evasione immunitaria messe in atto dalle cellule tumorali.
Lo studio
Lo studio in questione mostra come il microbiota possa migliorare l’immunoterapia oncologica, aumentando l’espressione di HLA di classe I sulle cellule tumorali. Inoltre viene illustrato come i postbiotici derivati da L. paracasei CNCM I-5220 possano aumentare l’espressione di HLA di classe I sulle cellule tumorali, rendendole più visibili al sistema immunitario e portando quindi all’attivazione di cellule T specifiche per l’antigene tumorale.
In particolare, i postbiotici di L. paracasei CNCM I-5220 inducono la sovraregolazione di HLA di classe I sulle cellule tumorali, che a sua volta attiva le cellule T specifiche per l’antigene tumorale. Questo meccanismo è mediato dalla sovraregolazione della proteina regolatrice NLRC5, che è a sua volta attivata dalla via di segnalazione intracellulare MYD88-NF-kB.
È stato quindi osservato come il trattamento combinato con postbiotici e immunoterapia riduca la crescita tumorale e aumenti l’attivazione delle cellule T specifiche per l’antigene tumorale.
Gli studi descritti nell’articolo sono stati condotti sia in vitro che in vivo. In particolare, è stato valutato l’effetto dei postbiotici sulla crescita tumorale e sull’espressione di HLA di classe I sulle cellule tumorali in modelli murini. Infine è stato anche esaminato l’effetto dei postbiotici sulle risposte immunitarie specifiche per l’antigene tumorale in vitro, utilizzando cellule T umane e cellule tumorali umane (Figura 2).
La particolarità di questo studio è che viene dimostrato per la prima volta come l’uso di postbiotici prodotti metabolici derivati dai batteri intestinali può influenzare l’espressione di HLA sulle cellule tumorali e possa migliorare l’efficacia dell’immunoterapia.
Nonostante conosciamo da decenni il meccanismo tumorale di elusione della risposta immunitaria tramite la soppressione dei recettori HLA, prima d’ora non si era mai riusciti a trovare un rimedio sicuro ed efficace. Ecco perché il risultato ottenuto è così significativo, anche se per ora i risultati ottenuti sono limitati a esperimenti di laboratorio. Il prossimo passo sarà avviare una sperimentazione clinica per verificare se l’approccio può costituire una nuova ed efficace strategia terapeutica per i pazienti che non rispondono alle immunoterapie.
Maria Rescigno, Principal Investigator dello studio
Conclusioni e sviluppi futuri
I risultati di questo studio potrebbero avere implicazioni cliniche per il trattamento del cancro umano, poiché l’uso di postbiotici rappresenta una potenziale e promettente strategia terapeutica per migliorare l’efficacia dell’immunoterapia oncologica. Inoltre, questo studio fornisce nuove informazioni sul ruolo del microbiota intestinale nella regolazione della risposta immunitaria contro il cancro.
Altri studi recenti hanno evidenziato come la composizione del microbiota possa influenzare la risposta clinica ai trattamenti antitumorali, con prove che suggeriscono una correlazione tra la diversità del microbiota e l’efficacia del trattamento. Pertanto considerare il microbiota come un importante coadiuvante delle terapie oncologiche potrebbe aprire nuove strade per ottimizzare l’efficacia dei trattamenti e migliorare i risultati clinici per i pazienti oncologici.
Fonti e approfondimenti
- Cancer Cell – Sensitizing cancer cells to immune checkpoint inhibitors by microbiota-mediated upregulation of HLA class I
- IRCCS Humanitas Research Hospital – Tumori, così il microbiota intestinale potenzia l’immunoterapia
- ImmunOncologia.org – Agire sul sistema immunitario per modificare l’ambiente dove cresce il tumore e combatterlo: è questa la strategia dell’immunoterapia.
- Manuale MSD: Sistema degli antigeni leucocitari umani (Human Leukocyte Antigen, HLA)
- Immagine di copertina: National Cancer Institute
