Quattro nuove tecnologie che cambieranno il trattamento del cancro

Nuovi approcci per domare il sistema immunitario nella lotta contro il cancro ci stanno avvicinando a un futuro in cui il cancro diventa una malattia curabile. Vaccini personalizzati, terapia cellulare, gene editing e trattamenti microbiome sono quattro tecnologie che cambieranno il modo in cui il cancro viene trattato.

Curare il cancro è certamente una delle grandi sfide del 21 ° secolo. La nostra conoscenza del cancro è notevolmente migliorata negli ultimi due decenni. Ciò ha rivelato l’enorme variabilità che si può trovare non solo tra diversi tipi di cancro, ma anche tra pazienti con lo stesso tipo di cancro.

Sembra sempre più evidente che non ci sarà una sola “cura”. Piuttosto, ogni paziente sarà trattato in base alle proprie esigenze specifiche. Ma perché la medicina personalizzata diventi una realtà, abbiamo bisogno di una gamma di terapie abbastanza ampia da coprire l’intero spettro del cancro.

Negli ultimi anni, c’è stata un’ondata di nuove tecnologie volte ad aiutare il sistema immunitario a identificare e attaccare i tumori, un campo noto come immuno-oncologia. Queste tecnologie potrebbero fare una grande differenza nel modo in cui trattiamo il cancro, portandoci più vicini alla possibilità di “curare” questa malattia.

Personalizzazione dei vaccini contro il cancro

Il cancro è causato da mutazioni genetiche che trasformano le cellule sane in cellule tumorali. Queste mutazioni sono spesso al centro di nuove terapie per il cancro; tuttavia, possono essere molto diverse in ogni singolo tumore.

“Le mutazioni sono casuali. Se si guarda il tumore di un paziente e lo si confronta con quello di un altro paziente, sarebbe altamente improbabile che ci sarà una corrispondenza”, mi ha detto Sean Marett, CBO e CCO della società di immuno-oncologia tedesca BioNTech. BioNTech sta sviluppando vaccini terapeutici creati per ogni singolo tumore. ” Ogni paziente riceve un prodotto su misura solo per loro”, ha detto Marett.

BioNTech produce singoli vaccini contro il cancro per ogni paziente è unico tumore

confrontando le sequenze di DNA del tumore e delle cellule sane, la società è in grado di identificare più di cancro mutazioni e selezionare quelli che sono più probabilità di provocare una forte reazione da parte del sistema immunitario. I vaccini sono dati sotto forma di RNA messaggero, una molecola che dà alle cellule le istruzioni per creare una particolare proteina, in questo caso un antigene del cancro che innesca il sistema immunitario contro il tumore.

A differenza del gene editing, i vaccini non modificano direttamente il DNA umano, ma forniscono solo il messaggio. Un altro vantaggio è che la produzione di RNA messaggero è più economica di quella di altre nuove tecnologie tumorali come la terapia cellulare.

I risultati dei primi studi clinici hanno mostrato promesse per i vaccini personalizzati di BioNTech, che sono stati sviluppati in collaborazione con Genentech. Marett si aspetta che la tecnologia potrebbe essere pronta per il mercato nei primi anni 2020.

Tuttavia, l’azienda deve ancora stabilire un sistema di produzione in grado di produrre in modo affidabile un prodotto diverso ogni volta. ” Anche se si dispone del prodotto più efficace al mondo, gli ospedali non utilizzeranno una fornitura inaffidabile”, ha sottolineato Marett.

Egli sostiene che questi vaccini personalizzati potrebbero essere particolarmente utili per alcuni tipi di cancro che spesso portano un elevato numero di mutazioni, come il cancro del polmone e dell’intestino. Per i tumori con carichi di mutazione inferiori, come il cancro ovarico o alla prostata, altre tecnologie, come la terapia CAR-T, potrebbero essere più adatte per i pazienti.

Guidare le cellule immunitarie ad attaccare

Nel 2018, abbiamo visto la prima approvazione di una terapia cellulare per il cancro. La tecnologia, chiamata CAR-T cell therapy, consiste nel prendere le cellule T immunitarie dal paziente e ingegnerizzarle geneticamente per mirare a uno specifico antigene del cancro.

“CAR-T sta cambiando il paradigma di trattamento per il cancro creando trattamenti mirati specifici per le cellule tumorali”, ha affermato Christian Homsy, direttore esecutivo del consiglio di Celyad, uno sviluppatore belga di CAR-T. “Il nostro obiettivo è sviluppare trattamenti precisi e mirati che sradichino la malattia risparmiando i tessuti sani e, in tal modo, migliorando la vita dei pazienti.”

In effetti, gli studi clinici CAR-T hanno mostrato risultati impressionanti in pazienti che recidivano e hanno esaurito altre opzioni di trattamento. Tuttavia, la tecnologia ha anche mostrato alcuni gravi effetti collaterali che hanno portato alla morte dei pazienti.

“Con la potenza di CAR-T, ciò che si vuole assolutamente garantire è che l’antigene bersaglio non sia espresso sul tessuto normale, perché se lo è si può davvero spazzare via gli organi e potenzialmente gravemente handicap o addirittura uccidere il paziente”, ha detto Marett.

La tecnologia è finora disponibile solo per il trattamento di alcune forme rare di cancro del sangue. Diversi attori stanno sviluppando una nuova generazione di trattamenti CAR-T che possono colpire una gamma più ampia di tumori.

Tra questi giocatori c’è Celyad. L’azienda ingegneri T-cellule di trasportare una molecola, preso in prestito da un altro tipo di cellule immunitarie chiamate cellule natural killer, con la capacità di indirizzare l ‘ 80% delle cellule tumorali. Questo potrebbe renderlo efficace non solo contro i tumori del sangue, ma anche nei tumori solidi, che sono una sfida per le terapie cellulari.

“L’approccio CAR-T di Celyad sfrutta le differenze molecolari tra cancro e cellule sane, orientandosi proprio sulle cellule che causano la malattia. Si spera che questi approcci mirati porteranno a trattamenti più tollerabili con tassi di efficacia e cura più elevati, in particolare per i pazienti con opzioni di trattamento limitate”, ha affermato Homsy.

Un altro problema con la tecnologia è il suo prezzo a sei cifre. Parte del motivo è che la terapia deve essere prodotta individualmente utilizzando le cellule di ciascun paziente. Diverse aziende stanno sviluppando versioni off-the-shelf che possono essere derivate da un donatore con un processo di produzione semplificato. Celyad e la società francese Cellectis, la prima a eseguire studi clinici con queste cellule off-the-shelf, sono tra questi.

Queste nuove e migliorate generazioni di terapia con cellule CAR-T sono promettenti. Tuttavia, sono ancora nelle prime fasi degli studi clinici e avranno bisogno di alcuni anni fino a quando non potranno raggiungere il mercato.

Rendere la tecnologia del cancro più precisa

CRISPR / Cas9 ha cambiato il campo dell’editing genetico rendendo molto più semplice e veloce la modifica delle sequenze di DNA con alta precisione. Una delle prime applicazioni mediche di questa tecnologia potrebbe essere nel cancro.

In Cina, gli scienziati stanno usando CRISPR gene editing per rimuovere un gene dalle cellule T immunitarie che codifica una proteina chiamata PD-1 che le cellule tumorali possono utilizzare per eludere un attacco immunitario. Un altro processo con un approccio simile è attualmente in esecuzione negli Stati Uniti.

In aggiunta, CRISPR tecnologia potrebbe anche essere utilizzate per migliorare le terapie per il cancro, come il CAR-T.

“La precisione e l’efficienza del gene editing con CRISPR/Cas9 consente la creazione rapida di AUTO-T terapie con cellule che può avere dei vantaggi rispetto all’attuale generazione di AUTO-T prodotti,” Sam Kulkarni, amministratore delegato della società Svizzera CRISPR Therapeutics, mi ha detto. Pioniere nella terapia CRISPR / Cas9, l’azienda è dietro il primo trial umano che utilizza la tecnologia in Europa, che è destinato a trattare una malattia genetica del sangue.

In particolare, Kulkarni ritiene che CRISPR / Cas9 abbia un potenziale nella creazione di una terapia a cellule CAR-T pronta all’uso proveniente da donatori. “Facciamo due modifiche alle cellule T del donatore. La prima modifica modifica la genetica delle cellule T sane del donatore in modo che siano programmate per attaccare solo le cellule tumorali contro l’attacco indiscriminato delle cellule del paziente. La seconda modifica avvolge le cellule T in modo che non appaiano estranee al corpo e possano fornire una risposta più duratura”, ha spiegato Kulkarni.

La tecnologia è ancora nelle sue fasi iniziali e si teme che gli effetti complessivi dell’uso di CRISPR negli esseri umani non siano ancora completamente compresi. Ma se queste preoccupazioni vengono affrontate con successo, il potenziale per il cancro è grande.

“Un approccio CAR-T allogenico che utilizza l’editing genetico CRISPR / Cas9 ha il potenziale per trasformare il modo in cui trattiamo il cancro”, ha affermato Kulkarni. “Questo è un approccio scalabile che può ottenere trattamenti potenzialmente salvavita per i pazienti con maggiore velocità ed efficienza rispetto ai trattamenti autologhi convenzionali CAR-T.”

Collaborando con i microbi

Nell’ultimo decennio, i ricercatori hanno scoperto che il microbioma umano — la raccolta di microrganismi che vivono nei nostri corpi — svolge un ruolo importante in molti aspetti della nostra salute. Compreso il cancro.

“Gli elementi del microbioma svolgono un ruolo nella soppressione di un sistema immunitario iperattivo nelle malattie infiammatorie e nel potenziamento di un sistema immunitario soppresso nei tumori”, ha affermato Christophe Bonny, CSO di Enterome, una società francese che sviluppa farmaci basati sulla scienza del microbioma.

“Le nostre nuove terapie si basano sulla nostra conoscenza dell’interazione tra il sistema immunitario e il microbioma intestinale”, ha spiegato. “Sappiamo che le cellule tumorali sono spesso invisibili al sistema immunitario. Sappiamo anche che all’interno del microbioma ci sono peptidi che imitano gli antigeni sulla superficie dei tumori. Questi possono essere usati per rendere nuovamente visibile il tumore al sistema immunitario.”

Enterome ha creato un vaccino contro il cancro basato su queste molecole che imitano il tumore, che genera forti risposte immunitarie contro il tumore. L’obiettivo è quello di riattivare il sistema immunitario e rendere i tumori ‘visibili’ ad altre forme di terapia del cancro. In particolare, Enterome mira a combinare questa tecnologia con inibitori del checkpoint, un tipo di farmaco che blocca uno dei meccanismi con cui le cellule tumorali si nascondono dal sistema immunitario.

Sebbene il vaccino antitumorale si sia dimostrato promettente negli studi preclinici, non è ancora stato testato negli studi sull’uomo. ” Ci vorranno diversi anni prima che diventi disponibile, supponendo che abbia successo negli studi clinici”, ha detto Bonny.

Verso un futuro più luminoso

I progressi su più fronti stanno rendendo sempre più il cancro una malattia più gestibile. ” Ci sono ancora molti bisogni insoddisfatti nel cancro, ogni nuovo ed efficace trattamento sarà un’aggiunta positiva all’arsenale dell’oncologo”, ha detto Bonny.

Con più opzioni disponibili, i pazienti saranno in grado di ottenere terapie specifiche per le loro esigenze. ” Tutto oggi sta diventando sempre più personalizzato”, ha detto Marett. “Con i trattamenti contro il cancro, le informazioni genomiche sul tumore stanno diventando sempre più disponibili mentre il costo del sequenziamento continua a scendere. Possiamo aspettarci un futuro in cui avremo trattamenti molto più precisi basati sulla firma genomica del paziente.”

Crede che questo cambierà profondamente il modo in cui operano le aziende in oncologia; ” Una farmacia non venderà più compresse dallo scaffale. Stiamo per fornire un trattamento specifico solo per il paziente.”Con i trattamenti offerti come servizi piuttosto che prodotti, Marett si aspetta che il rapporto tra produttori di farmaci e pazienti cambierà, diventando più vicino.

La maggior parte di queste nuove tecnologie contro il cancro devono ancora dimostrare il loro valore negli studi clinici. Anche nel migliore dei casi, ci vorranno diversi anni fino a quando non saranno disponibili. Tuttavia, siamo sulla buona strada per raggiungere un futuro in cui il trattamento del cancro è personalizzato e le possibilità di battere la malattia sono più alte che mai.

Immagini tramite . Questo articolo è stato originariamente pubblicato nell’ottobre 2018 e da allora è stato aggiornato.

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