Utilizzando un nuovo strumento per sondare la composizione molecolare delle cellule, i ricercatori hanno scoperto che PD-1 – un marker che già funge da bersaglio per alcuni tumori – può anche servire come bersaglio di farmaci per l’asma e altri disordini autoimmuni.
I ricercatori, guidati da un gruppo del Wellcome Trust Sanger Institute nel Regno Unito, riportano il loro lavoro sulla rivista.
I disordini immunitari sorgono perché il sistema immunitario fallisce, ad esempio non rimuovendo le cellule indesiderate durante l’infezione o il cancro, o diventa troppo attivo.
Quando è troppo attivo, il sistema immunitario attacca le cellule e i tessuti sani, dando origine a malattie autoimmuni o allergie come l’asma, in cui le vie aeree diventano gonfie o infiammate.
Nel nuovo studio, i ricercatori esaminano un gruppo di cellule scoperte di recente nel sistema immunitario chiamate cellule linfoidi innate (cellule ILC). All’interno di questo gruppo, c’è un sottogruppo chiamato cellule ILC2 che influenza le risposte immunitarie durante le infezioni e l’asma.
Gli scienziati hanno osservato che i livelli di cellule ILC2 si innalzano quando attivati da polline o tossine, causando infiammazione polmonare.
Tuttavia, ancora non sanno come le cellule di ILC2 si sviluppino dalle cellule progenitrici ILC nel midollo osseo, e se mantengano segni distintivi una volta attivati.
Mappatura dello sviluppo delle cellule ILC a livello molecolare
Per la prima volta, il team di studio ha utilizzato un nuovo strumento chiamato sequenziamento dell’RNA a singola cellula per indagare sulle cellule ILC.
Fatti veloci sull’asma
- Non esiste una cura per l’asma, ma può essere gestita con farmaci ed evitando i trigger
- L’asma costa agli Stati Uniti 56 miliardi di dollari all’anno
- Nel 2008 negli Stati Uniti, l’asma era responsabile di 10,5 milioni di giorni persi a scuola e 14,2 milioni di giorni di lavoro persi.
Scopri di più sull’asma
Nuovi strumenti come il sequenziamento dell’RNA a singola cellula stanno aiutando gli scienziati a individuare le differenze individuali tra le cellule geneticamente simili esaminando i loro paesaggi molecolari e proteici rispetto ai loro schemi genetici.
Usando il nuovo strumento, il team ha sondato centinaia di cellule di midollo osseo dai topi per studiare come si sviluppano gli ILC. Sono stati in grado di mappare chiaramente i diversi stadi della progressione delle cellule ILC, a partire dalla fase progenitrice.
Scoprirono che le cellule ILC progenitrici mostravano la proteina PD-1 sulle loro superfici e, soprattutto, trovavano cellule ILC2 attivate che mostravano alti livelli di PD-1.
Il team suggerisce di prendere di mira PD-1 con un semplice trattamento anticorpale potrebbe essere un modo per rimuovere queste cellule potenzialmente pericolose.
PD-1 è già un obiettivo noto per il trattamento del cancro. In questo caso, lo scopo del farmaco è quello di indirizzare la proteina sulla superficie di un altro gruppo di cellule immunitarie chiamate cellule T, che normalmente uccidono le cellule tumorali.
Tuttavia, le cellule tumorali hanno dispositivi che disattivano le cellule T collegando specifiche molecole alle loro proteine di superficie PD-1. Le terapie che bloccano il PD-1, e quindi negano il suo uso nelle cellule tumorali, sono già state sviluppate per tumori come il melanoma.
Il gruppo di studio spera che la nuova scoperta sul PD-1 nelle cellule di ILC2 migliorerà queste terapie antitumorali esistenti e aiuterà anche a sviluppare nuovi trattamenti per l’asma e altre malattie autoimmuni.
“Questo studio ci aiuta a capire la biologia del sistema immunitario in modi che prima erano impossibili: se vogliamo sapere come influenzare l’attività delle cellule ILC, dobbiamo sapere come si sviluppano e cosa li accende e si spegne.
Non solo è utile per l’asma e altre malattie infiammatorie, ma potrebbe anche aiutarci a capire cosa sta succedendo durante il trattamento del cancro al PD-1 e potrebbe potenzialmente rendere più efficace la terapia del cancro. “
Primo autore Dr. Yong Yu, Wellcome Trust Sanger Institute
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