I tumori rilasciano una proteina antiossidante che disattiva le cellule immunitarie progettate per ucciderli
Ricercatori di Cambridge scoprono che i tumori inondano l'ambiente circostante con l'antiossidante PRDX1 per disarmare le cellule T. Nei topi, il blocco di questa proteina ha potenziato l'immunità e l'immunoterapia.
Riepilogo
L'immunologia oncologica riserva una svolta sorprendente: i tumori usano gli antiossidanti come scudo contro il sistema immunitario. I ricercatori dell'Università di Cambridge e della Oregon Health & Science University hanno scoperto che i linfociti T, le cellule immunitarie che distruggono il cancro, hanno bisogno di piccole quantità di specie reattive dell'ossigeno (un gruppo di molecole che comprende i radicali liberi) per passare in modalità di attacco. I tumori rilasciano grandi quantità di una proteina antiossidante chiamata perossiredossina 1 (PRDX1), che cattura queste molecole di segnalazione e lascia i linfociti T vicini incapaci di attivarsi. Quando il team ha usato CRISPR per impedire ai tumori dei topi di produrre PRDX1, le cellule immunitarie sono diventate più attive e i tumori sono cresciuti più lentamente. Bloccare questo meccanismo ha anche migliorato la risposta all'immunoterapia nei topi. I dati provenienti da linee cellulari tumorali umane, da migliaia di tumori umani e dal liquido di tumori rimossi chirurgicamente suggeriscono che i tumori delle persone possano usare la stessa strategia. Lo studio, pubblicato su Science, è preliminare e preclinico, ma indica una nuova strada per aiutare l'immunoterapia a funzionare nei pazienti i cui tumori le resistono.
Riepilogo Dettagliato
Gli antiossidanti sono stati a lungo considerati molecole protettive, e i radicali liberi i "cattivi" delle cellule. Una nuova ricerca pubblicata su Science complica questo quadro e rivela un modo finora sconosciuto con cui il cancro elude il sistema immunitario.
I ricercatori dell'Università di Cambridge e della Oregon Health & Science University hanno scoperto che i linfociti T, le cellule immunitarie che riconoscono e distruggono le cellule tumorali, dipendono da piccole quantità di specie reattive dell'ossigeno, un gruppo di molecole che comprende i radicali liberi. Queste molecole agiscono come segnali di attivazione che aiutano i linfociti T a passare in modalità di attacco. I tumori, a quanto pare, sfruttano questa esigenza.
Analizzando il fluido che circonda le cellule all'interno dei tumori di topo, il gruppo ha identificato una proteina antiossidante naturale, la perossiredossina 1 (PRDX1), che le cellule tumorali rilasciano in grandi quantità. La PRDX1 elimina le specie reattive dell'ossigeno di cui i linfociti T hanno bisogno, così i linfociti T vicini non riescono ad attivarsi correttamente. In pratica, il tumore costruisce attorno a sé uno scudo chimico.
Per verificarlo, gli scienziati hanno usato l'editing genetico CRISPR per creare cellule tumorali incapaci di produrre PRDX1. Nei topi, questi tumori sono cresciuti più lentamente e le cellule immunitarie al loro interno erano più attive. Bloccare il meccanismo ha anche migliorato le risposte all'immunoterapia. I ricercatori hanno poi esaminato dati umani, tra cui le proteine rilasciate da linee cellulari di cancro umano, i profili di attività genica in migliaia di tumori umani e il fluido di tumori asportati da pazienti, trovando indizi che i tumori umani potrebbero usare la stessa strategia.
L'implicazione pratica è un possibile nuovo bersaglio farmacologico: inibire la PRDX1 o i suoi effetti potrebbe far funzionare l'immunoterapia nei pazienti i cui tumori attualmente resistono al trattamento. Suggerisce inoltre che il rapporto tra antiossidanti e cancro sia più sfumato di quanto comunemente si pensi.
Valgono alcune importanti avvertenze. Gli esperimenti principali sono stati condotti sui topi e nessuna terapia che blocchi la PRDX1 è stata testata sulle persone. Questo lavoro non dimostra che gli antiossidanti alimentari o gli integratori favoriscano il cancro, poiché l'antiossidante in questione è una proteina secreta dai tumori nel loro ambiente locale. I lettori non dovrebbero modificare l'uso di integratori sulla base di questo risultato e dovrebbero fare riferimento all'articolo completo e ai futuri studi clinici per conferme.
Risultati Principali
- T cells need small amounts of reactive oxygen species to activate and destroy cancer cells.
- Tumors release large amounts of the antioxidant protein PRDX1, which removes those activating signals.
- CRISPR deletion of PRDX1 in mouse tumors increased immune activity and slowed tumor growth.
- Blocking this mechanism improved immunotherapy responses in mice.
- Human tumor data suggest the same PRDX1 strategy may operate in people's cancers.
Metodologia
Questo è un articolo di cronaca che riassume uno studio sottoposto a revisione paritaria e pubblicato su Science, diffuso da ScienceDaily a partire da un comunicato stampa della University of Cambridge. Le evidenze combinano esperimenti su tumori nel topo con editing tramite CRISPR e analisi di linee cellulari umane, dell'espressione genica tumorale e di dati sul liquido tumorale dei pazienti.
Limitazioni dello Studio
Le principali evidenze causali provengono da studi sui topi, mentre i dati nell'uomo sono in gran parte di tipo correlativo, quindi il beneficio nei pazienti non è dimostrato. L'estratto dell'articolo è troncato e non riporta dimensioni dell'effetto, tipi di cancro o considerazioni sulla sicurezza legate al blocco di PRDX1. Per i dettagli, consulta l'articolo originale pubblicato su Science.
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