I ricercatori della Stanford University hanno utilizzato cellule staminali per creare un vaccino che si è dimostrato efficace contro il cancro al seno, ai polmoni e alla pelle nei topi.
Per produrre il vaccino, gli scienziati si sono rivolti alle cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC), ottenute da cellule adulte. Questo approccio rappresenta un passo avanti significativo nella ricerca oncologica.
Oltre un decennio fa, gli scienziati giapponesi hanno dimostrato che le cellule adulte possono essere riprogrammate geneticamente per comportarsi come cellule staminali pluripotenti. Queste cellule possono assumere qualsiasi forma o funzione, «specializzandosi» in qualunque tipo di cellula di cui il corpo ha bisogno.
Le cellule staminali embrionali sono probabilmente il tipo più noto di cellule staminali pluripotenti. Come scrivono Wu e colleghi, circa un secolo fa, gli scienziati hanno scoperto che l’immunizzazione di animali con tessuto embrionale li ha costretti a rifiutare i tumori.
Nel corso del tempo, questo ha portato gli scienziati a credere che le cellule staminali embrionali potessero essere utilizzate come una sorta di vaccino contro i tumori. Tuttavia, la principale sfida dei vaccini contro il cancro è rappresentata dal numero limitato di antigeni – o agenti estranei che suscitano una risposta immunitaria – a cui il sistema immunitario può essere esposto contemporaneamente.
Ma, come scrivono Wu e i suoi colleghi, l’uso di iPSC generate dal materiale genetico del paziente ha, in teoria, una serie di vantaggi immunogenici. Queste cellule presentano ai linfociti T un «pannello più accurato e rappresentativo di immunogeni tumorali del paziente».
Così, i ricercatori – guidati da Joseph C. Wu, dell’Istituto per la biologia delle cellule staminali e medicina rigenerativa alla Stanford University in California – si sono proposti di testare questa ipotesi sui topi e hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista.
Sistema immunitario ‘innescato’ per respingere i tumori
Wu e colleghi hanno utilizzato le stesse cellule dei topi per creare le iPSC, che successivamente hanno vaccinato gli animali. Il vaccino ha preso di mira diversi antigeni tumorali simultaneamente.
Come spiegano i ricercatori, il vantaggio principale dell’utilizzo di intere iPSC è che il vaccino non deve più identificare l’antigene perfetto per il bersaglio in uno specifico tipo di cancro. «Presentiamo il sistema immunitario con un numero maggiore di antigeni tumorali trovati nelle iPSC», spiega Wu, «il che rende il nostro approccio meno suscettibile all’evasione immunitaria da parte delle cellule tumorali».
In effetti, i ricercatori hanno scoperto che molti degli antigeni presenti sulle iPSC erano anche riscontrabili nelle cellule tumorali. Di conseguenza, quando i roditori hanno ricevuto le iPSCs, il loro sistema immunitario ha reagito agli antigeni delle iPSC. Tuttavia, poiché gli antigeni nelle iPSC erano così simili a quelli delle cellule tumorali, anche i roditori sono diventati immuni dal cancro.
Il vaccino ha quasi «innescato» il sistema immunitario dei roditori per sradicare le cellule tumorali», spiega Wu. Dei 75 topi trattati, il 70% ha completamente respinto le cellule del cancro al seno e il 30% ha mostrato tumori più piccoli entro 4 settimane dall’assunzione del vaccino. E, la stessa cosa è successa nei modelli di cancro ai polmoni e alla pelle.
«Ciò che ci ha sorpreso di più è stata l’efficacia del vaccino iPSC nel riattivare il sistema immunitario per colpire il cancro […] Questo approccio potrebbe avere un potenziale clinico per prevenire la recidiva del tumore o per individuare metastasi a distanza», afferma Joseph C. Wu.
In futuro, una persona a cui è stato diagnosticato un cancro potrebbe essere in grado di utilizzare il proprio sangue o cellule della pelle per formare iPSC, che potrebbero prevenire la recidiva del tumore. Allo stesso modo, individui sani potrebbero presto essere in grado di utilizzare le proprie cellule per prevenire del tutto il cancro.
Nuove Scoperte e Prospettive Future
Recentemente, ulteriori studi hanno evidenziato che la personalizzazione dei vaccini contro il cancro, sfruttando le iPSC, potrebbe non solo migliorare l’efficacia, ma anche ridurre gli effetti collaterali associati ai trattamenti tradizionali. Secondo un’analisi pubblicata nel 2024, si stima che l’85% dei pazienti possa beneficiare di approcci terapeutici più mirati, aumentando le possibilità di successo nel lungo termine.
Inoltre, la combinazione di terapie immunologiche con vaccini personalizzati ha mostrato risultati promettenti. Studi recenti suggeriscono che l’integrazione di questi metodi possa potenziare la risposta immunitaria globale, portando a un’ulteriore riduzione dei tumori e a un aumento della sopravvivenza complessiva.
Con il continuo avanzamento della tecnologia e la comprensione dei meccanismi immunologici, il futuro del trattamento del cancro potrebbe essere non solo più efficace ma anche più accessibile. Gli esperimenti in corso potrebbero aprire la strada a una nuova era di prevenzione e trattamento del cancro, utilizzando le cellule staminali come strumento chiave nella lotta contro questa malattia devastante.
