Ricercatori dell’Istituto Besta di Milano hanno sviluppato una versione di TIL che nel giro di alcuni anni potrebbe trasformarsi in un’efficace nuovo trattamento
Tra i tumori rari il glioblastoma è uno dei più aggressivi e difficile da trattare. Le cellule tumorali si moltiplicano rapidamente e invadono con rapidità i tessuti vicini; i protocolli radioterapici e chemioterapici ad oggi impiegati per contrastarne la diffusione non riescono a contenere la crescita della massa, mostrando un’efficacia limitata nel tempo. Tuttavia, le sue stesse caratteristiche ne hanno fatto un bersaglio ideale per una strategia terapeutica che sfrutti i linfociti infiltranti il tumore (TIL), studiati e sviluppati da Steven Rosenberg più di quarant’anni fa. Ad aver ipotizzato la possibilità di usare i TIL contro il glioblastoma è stata la prof.ssa Serena Pellegatta, Responsabile della Struttura di Immunoterapia dei Tumori Cerebrali presso l’IRCCS Istituto Besta di Milano, e lo studio che ha guidato è stato pubblicato su Nature Communications.
GLIOBLASTOMA: UN TUMORE FREDDO…MA NON TROPPO
L’immunoterapia sta compiendo enormi passi avanti contro alcuni tumori solidi - su tutti il melanoma per cui negli Stati Uniti è già stata approvata una terapia a base di cellule T - anche se su altri fronti, come il tumore ovarico o il glioblastoma mostra ancora limiti evidenti. Nello specifico, nel caso del glioblastoma la localizzazione cerebrale e la tendenza ad essere considerato un tumore “freddo” lo rendono un target difficile da attaccare e, ad oggi, la chirurgia - quando possibile - rimane l’approccio di prima scelta abbinata alla radioterapia ed alla chemioterapia. Tuttavia, sono in via di sviluppo una serie di strategie terapeutiche innovative, tra cui spicca anche quella studiata all’Istituto Besta di Milano da Serena Pellegatta e dal suo team.
“Alcuni anni fa, motivata da valutazioni di laboratorio effettuate su pazienti sottoposti ad una terapia a base di cellule dendritiche, mi sono resa conto che, per quanto il glioblastoma sia un tumore fortemente immunosoppressivo, non è il ‘deserto immunologico’ descritto nel 2017 da David Reardon, specialista del Dana-Farber Cancer Institute di Boston”, afferma la dottoressa Pellegatta. “Infatti, da allora diversi studi hanno dimostrato che le cellule T sono capaci di raggiungere e infiltrare la massa tumorale a livello del sistema nervoso centrale, soprattutto in seguito ad una sostenuta risposta immunitaria periferica. In particolare, è stato possibile notare che alcuni linfociti T CD8 citotossici sono in grado di riconoscere le cellule tumorali ed aggredirle”. Ciò significa che alcune componenti del sistema immunitario possono essere messe nelle condizioni di attaccare il tumore.
UNA RIVOLUZIONARIA TECNICA CHIRURGICA COME PUNTO DI PARTENZA
Forte dei progressi raggiunti nella comprensione del microambiente tumorale grazie alle indagini di trascrittomica, proteomica e metabolomica e grazie alla disponibilità di protocolli molecolari sempre più avanzati, Serena Pellegatta ha ideato un progetto quinquennale per utilizzare i TIL contro il glioblastoma. “Gli infiltrati immunitari sembravano essere dislocati in regioni diverse del tumore, arricchite in vari sottotipi cellulari, dalle cellule mieloidi ai linfociti T”, precisa la ricercatrice. “Queste cellule, sequestrate in certe aree del glioblastoma, venivano riprogrammate finendo con l’assumere un fenotipo immunosoppressivo”. Un particolare gruppo di cellule T risultò avere un profilo ideale per un utilizzo in chiave terapeutica e così Pellegatta e il suo team hanno cominciato ad analizzare il materiale ottenuto dai neurochirurghi nel corso degli interventi per capire quali specifiche cellule potessero essere modificate e spinte ad attaccare il tumore.
Per lo studio è stato decisivo l’utilizzo del sistema di aspirazione chirurgica ad ultrasuoni noto come CUSA (Cavitron Ultrasonic Surgical Aspiration), indicato per gli interventi chirurgici in cui sia necessario effettuare un’asportazione totale del tumore. Si tratta di un dissettore ad ultrasuoni che frammenta il tessuto e lo aspira trasferendolo, attraverso una punta chirurgica, in un apposito contenitore di raccolta. “Grazie a questa tecnologia da tempo impiegata dai colleghi neurochirurghi del Besta abbiamo avuto a nostra disposizione un materiale di partenza ricco in cellule e tessuti”, precisa la ricercatrice, facendo notare come l’eterogeneità di infiltrazione dei linfociti nel tumore fosse un ostacolo che solo il dissettore ad ultrasuoni ha permesso di superare, aspirando il materiale dal centro verso la periferia del tumore. “Così abbiamo ottenuto i campioni di cellule da una sezione più esterna del tumore, circoscrivendo la cavità dove il tessuto tumorale lambisce quello sano”. Dal punto di vista chirurgico la tecnica CUSA preserva il tessuto sano, cosa che non farebbe il bisturi, e consente di ripulire bene la cavità senza danneggiare il cervello.
SELEZIONARE I LINFOCITI INFILTRANTI IL TUMORE
“Per ognuno dei pazienti coinvolti avevamo a disposizione una gamma completa degli elementi (macrofagi immunosoppressivi, linfociti ma anche astrociti, oligodendrociti e cellule endoteliali) di cui è costituto il microambiente tumorale. Ciò ha permesso di preservare l’identità del tumore e del microambiente”, spiega Pellegatta. Ma il dissettore ad ultrasuoni non effettua una distinzione delle cellule, distruggendo sia i vasi che le cellule dell’endotelio. “Questo ha sollevato un grosso problema: distinguere i linfociti T circolanti nel sangue da quelli reattivi, che avevano infiltrato il tumore, riconoscendone la natura estranea e sferrando contro di esso un attacco”. I ricercatori hanno perciò dovuto mettere a punto un protocollo per distinguere i diversi tipi di linfociti e selezionare solo quelli utili al loro scopo.
“Quando avviene il riconoscimento tra la cellula tumorale e il linfocita quest’ultimo esprime sulla superficie una serie di recettori e molecole co-stimolatorie, una delle quali è l’antigene CD137”, puntualizza la ricercatrice milanese. “Questo permette ai linfociti T CD8+ e CD4+ di attivarsi, proliferare, espandersi e svolgere la propria attività antitumorale”. Pertanto, ricorrendo a tecniche di separazione delle cellule che sfruttano i legami antigene-anticorpo in maniera mirata, il team del Besta ha ottimizzato la procedura di lavaggio e filtrazione del materiale aspirato isolando le popolazioni di linfociti T dotate del recettore CD137. Alla fine sono state ottenute le cellule di 161 pazienti affetti da glioblastoma, inclusi nello studio. “Queste cellule che popolavano il microambiente tumorale erano in una situazione di stand-by, più specificatamente definite exhausted (esauste), perciò era necessario riattivarle”, afferma ancora Pellegatta. “Esse, infatti, conservavano la memoria delle cellule tumorali e, se riattivate e aiutate ad espandersi avrebbero potuto ricominciare a combatterle”.
UNA TERAPIA CHE POTREBBE FUNZIONARE IN SINERGIA CON ALTRE
Dosando una speciale combinazione di citochine (IL-15, IL-7 e IL-21), i ricercatori del Besta hanno ottenuto un terreno ideale per far espandere nella misura giusta i linfociti, preservandone la memoria immunologica e le caratteristiche staminali. “Nell’articolo pubblicato su Nature Communications avevamo incluso anche i gliomi diffusi in cui era presente la mutazione del gene IDH1”, aggiunge Pellegatta. “Tuttavia, abbiamo visto che la presenza di questa mutazione influenza in maniera negativa la capacità di espansione dei linfociti T. Infatti, i maggior tassi di espansione sono stati registrati nei campioni di pazienti affetti da glioblastoma, la forma più aggressiva di tumore”. I TIL espansi sono stati in grado di riconoscere ed aggredire le cellule tumorali, eliminandole sia nei test in vitro che in quelli sui modelli animali, con un notevole allungamento della sopravvivenza dei topi trattati.
Un risultato che depone nettamente per l’efficacia dei TIL. “A differenza delle cellule CAR-T, i TIL hanno una maggiore capacità di persistenza all’interno della massa tumorale e, anche se dopo un po’ cessano di funzionare, rimangono in sede, creando delle nicchie di sopravvivenza nel microambiente tumorale”, conclude Pellegatta. “I TIL hanno un tropismo marcato per questo ambiente ostile e sopravvivono. Perciò possono essere riattivati”. In particolare, i ricercatori del Besta hanno osservato in vitro che combinando ai TIL l’azione di farmaci inibitori dei checkpoint immunologici (ICI) è possibile bloccare l’azione del recettore PD-L1, che legandosi al recettore PD1 sui linfociti ne impedisce la funzione. L’utilizzo di farmaci ICI può fornire ai TIL la spinta immunologia necessaria a recuperare la funzionalità e lanciarsi all’attacco del tumore.
Oggi si sa che le strategie più efficaci contro i tumori - specialmente quelli aggressivi come il glioblastoma - si basano sulla combinazione di approcci di tipologia differente. I ricercatori milanesi ci credono e stanno lavorando per finalizzare il trasferimento tecnologico della loro ricerca dall’ambiente di laboratorio a quello di produzione secondo GMP. Entro il prossimo anno partirà lo studio clinico di Fase I ReacTIL in cui saranno inclusi pazienti con glioblastoma in recidiva: spunta così all’orizzonte una terapia che promette di rallentare la progressione del tumore, rendendolo “inoffensivo”. Probabilmente questo richiederà alcuni anni ma oggi è possibile sperare nei risultati di progetti come questo, sostenuti da studi molecolari del microambiente in cui il glioblastoma si sviluppa.
