Una “ricetta” per riprogrammare le cellule immunitarie

Per riprogrammare cellule facilmente disponibili in cellule immunitarie specifiche che combattono varie malattie, è necessario conoscere la “ricetta” della trasformazione. I ricercatori dell’Università di Lund hanno ora creato una libreria dei 400 fattori necessari per la riprogrammazione e hanno iniziato il lavoro per trovare la combinazione giusta – la ricetta – per ogni tipo di cellula immunitaria.

Il nostro sistema immunitario è composto da diversi tipi di cellule specializzate in funzioni differenti per proteggerci dalle malattie. Normalmente, il sistema immunitario è molto efficace nel trovare e distruggere virus, batteri e cellule tumorali.

Ma allo stesso tempo, questi intrusi possono anche sviluppare strategie per sfuggire agli attacchi del sistema immunitario.

L’immunoterapia è un gruppo di trattamenti che aiutano il corpo a difendersi rafforzando o controllando il sistema immunitario.

Nel cancro, gli approcci attuali includono, ad esempio, la terapia con cellule CAR-T, in cui le cellule T del paziente vengono modificate geneticamente per individuare e uccidere meglio le cellule tumorali.

È uno dei metodi più promettenti della medicina moderna, afferma Ilia Kurochkin, postdoc all’Università di Lund e primo autore dello studio.

Nonostante i progressi, non tutti i pazienti rispondono ai trattamenti attuali. Inoltre, nonostante la loro importanza per l’immunoterapia, molte delle nostre cellule immunitarie sono rare e difficili da estrarre dal sangue del paziente.

Essere in grado di riprogrammare cellule facilmente accessibili in cellule immunitarie rare è quindi promettente per future immunoterapie, dando speranza ai pazienti non reattivi delle forme attuali di immunoterapia.

Tuttavia, i progressi sono stati limitati perché non comprendiamo ancora appieno i fattori che controllano l’identità e la funzione delle cellule.

Per convertire una cellula più accessibile – ad esempio una cellula della pelle – in una cellula immunitaria specifica, dobbiamo prima sapere quali fattori sono necessari per la riprogrammazione e generare quell’identità particolare, dice Ilia Kurochkin.

I ricercatori desideravano quindi sviluppare una tecnica per identificare i fattori necessari a riprogrammare popolazioni immunitarie rare.

Hanno creato una libreria di oltre 400 fattori immunitari, ciascuno etichettato con un unico codice a barre del DNA.

Utilizzando questo sistema, sono stati poi in grado di testare migliaia di combinazioni simultaneamente e tracciare quali hanno attivato la conversione in specifiche cellule immunitarie.

Ci sono voluti quattro anni per sviluppare la tecnica di screening e completare la libreria.

Questa è la base per creare successivamente “ricette” per riprogrammare le cellule immunitarie.

A seconda del tipo di cellula che si vuole riprogrammare e che può essere sfruttata per trattare più malattie, si va al “libro di ricette” per vedere le istruzioni per la riprogrammazione”, afferma Filipe Pereira, professore di Medicina Molecolare all’Università di Lund, che ha guidato lo studio.

I ricercatori hanno sviluppato una piattaforma per scoprire sistematicamente tali “ricette” e hanno già identificato ricette per sei diversi tipi di cellule immunitarie.

L’obiettivo è continuare a trovare ricette per riprogrammare più tipi di cellule immunitarie e i loro stati funzionali.

Il metodo ha anche reso possibile per la prima volta la produzione di cellule immunitarie precedentemente non accessibili tramite riprogrammazione, come le cellule killer naturali (cellule NK), fondamentali per combattere le cellule tumorali.

In futuro, il team mira a estendere questa tecnologia oltre il cancro, anche ad altre malattie che coinvolgono il sistema immunitario.

“L’obiettivo è creare “ricette” per riprogrammare tutte le nostre cellule immunitarie, che possano accelerare lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche contro il cancro, le malattie autoimmuni e la riparazione dei tessuti, adattate al sistema immunitario di ogni individuo. Il passo successivo è dimostrare il principio di sfruttamento della riprogrammazione delle cellule immunitarie oltre il cancro e testare nuove combinazioni in modelli di malattie autoimmuni,” conclude Filipe Pereira.

La riprogrammazione cellulare immunitaria è un processo che può convertire cellule facilmente disponibili in cellule immunitarie specifiche che combattono varie malattie.

I fattori chiave di questa riprogrammazione sono stati finora mappati solo per quattro dei più di 70 tipi di cellule immunitarie del corpo.

I ricercatori dell’Università di Lund hanno ora creato una libreria di oltre 400 fattori immunitari e sviluppato una tecnica per trovare le combinazioni giuste – le ‘ricette’ – per generare diverse cellule immunitarie su larga scala.

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