Un team di ricerca statunitense ha provato ad affinare le cellule CAR-T ricorrendo a CRISPR come sistema di editing dell'RNA. I risultati dello studio preclinico testimoniano il successo dell'idea
Numerose sono le strategie con cui gli scienziati di tutto il mondo stanno cercando di sconfiggere il cancro e l'esplosione delle terapie avanzate a cui abbiamo assistito negli ultimi anni in questo campo è la riprova dell'enorme sforzo compiuto. Ciononostante, considerare le terapie a base di cellule CAR-T come un punto di arrivo sarebbe un errore: esse rappresentano piuttosto una piattaforma di partenza, potenzialmente migliorabile, come indicano anche i risultati di uno studio pubblicato il mese scorso sulla prestigiosa rivista scientifica Cell. I ricercatori dell'Università di Stanford (California) hanno deciso di ricorrere alle tecniche di editing dell'RNA per aumentare la capacità dei linfociti T di scovare e uccidere le cellule cancerose.
Come già abbiamo avuto modo di illustrare, le CAR-T devono la loro fama ai successi ottenuti contro la leucemia linfoblastica acuta, alcuni linfomi dell'adulto e il mieloma multiplo (le storie riportate nel terzo volume del progetto Cell Therapy Open Source ne sono un esempio concreto). La possibilità di ingegnerizzare i linfociti T e usarli come arma per riconoscere e distruggere il tumore, precedentemente sfuggito al controllo del sistema immunitario, ha aperto nuovi scenari di cura per malattie più volte resistenti al trattamento o dal carattere particolarmente aggressivo. Tuttavia, si è rivelato più "semplice" - se così si può dire - aggredire le cellule B circolanti (coinvolte nella patogenesi delle suddette malattie) che esponevano un ben determinato antigene, che non penetrare le difese di una massa tumorale solida, peraltro caratterizzata da una marcata variabilità antigenica - un dettagliato articolo pubblicato sulla rivista Frontiers in Immunology spiega per filo e per segno tale criticità. Ecco il motivo per cui sono tuttora in corso vari tentativi per sviluppare versioni aggiornate delle CAR-T con cui aggredire tumori solidi, come quello del pancreas, del polmone e dell'ovaio, cercando nuovi bersagli o facendo in modo di prolungare la resistenza e l'effetto antitumorale dei linfociti esprimenti l'antigene CAR.
I biotecnologi dell'Università di Stanford hanno puntato le loro carte sull'editing dell'RNA e hanno scelto di utilizzare il sistema CRISPR per aumentare le prestazioni dei linfociti T e prolungare il loro livello di efficienza nella lotta al cancro. Così hanno messo a punto la piattaforma Multiplexed Effector Guide Arrays (più semplicemente conosciuta come MEGA), che è risultata in grado di modificare l'RNA delle cellule, regolandone il metabolismo in modo tale da incrementarne la capacità di colpire i tumori. "La nostra scoperta è che le prestazioni sono fino a dieci volte migliori in termini di riduzione della crescita tumorale e di mantenimento della proliferazione delle cellule T sul lungo termine", dichiara Stanley Qi, coordinatore dello studio e professore associato di bioingegneria a Stanford.
MEGA consente di correggere i geni nei linfociti T senza eliminare parti del DNA in maniera permanente. Infatti, uno dei paletti sull'utilizzo in clinica di tecniche come Crispr-Cas9 è legato ai possibili effetti off-target che il taglio della doppia elica può innescare, specialmente perché le modifiche a questo livello sono permanenti. Invece, cambiando target e prendendo di mira l'RNA (e non il DNA), la modifica è diventata reversibile. Gli studiosi guidati da Qi hanno usato Crispr-Cas13d per modificare l'espressione genica nei linfociti T umani, dal momento che questo enzima è in grado di apportare fino a 10 modifiche contemporaneamente. Così essi hanno fatto una ricerca e, dopo aver identificato 24 geni potenzialmente coinvolti nel processo di esaurimento dell'azione dei linfociti T, hanno applicato MEGA al modello testando più di 6 mila combinazioni di geni in coltura, sopprimendo la produzione dei recettori inibitori e identificando le combinazioni di geni in grado di accrescere la funzionalità antitumorale.
Successivamente, i ricercatori hanno preso delle colture di laboratorio con cellule tumorali e allestito dei modelli tumorali di topo e hanno confrontato l'effetto di queste cellule "MEGA CAR-T" con cellule T non ingegnerizzate e normali CAR-T, sia in termini di estensione dei tumori che di capacità di sopravvivenza delle cellule T. Le MEGA CAR-T hanno migliorato di dieci volte la riduzione della crescita del tumorale e la proliferazione delle cellule T. È bastato intervenire sui meccanismi di metabolizzazione degli zuccheri per cambiare il modello di "alimentazione" delle CAR-T e consentire loro di resistere di più. Inoltre, sono riusciti a controllare l'attività delle MEGA CAR-T portandole sotto regolazione farmacologica: nel concreto, hanno aggiunto alle colture un antibiotico (trimetoprim) in grado di attivare le modifiche dell'RNA e favorire il controllo delle CAR-T in maniera indipendente dal recettore. Questo meccanismo di controllo basato sui farmaci "consente di creare un interruttore di sicurezza" per i trattamenti immunoterapici, come ha dichiarato Crystal Mackall, co-coordinatrice della ricerca e professoressa di Pediatria a Stanford.
I concreti risultati in vivo e in vitro della piattaforma MEGA confermano la sua versatilità d'uso e il suo potenziale ma, come per altre ricerche analoghe, sarà necessario attendere la prova degli studi clinici per capire se veramente un tale approccio potrà migliorare l’efficacia delle CAR-T. Per ora quello che fa ben sperare è che, nei laboratori di molte università del mondo, i ricercatori stiano studiando un modo per "aggiornare" queste terapie avanzate, generandone versioni più sicure ma soprattutto più efficienti nel colpire la malattia alla radice.
