Rivoluzione annunciata nella cura al cancro ▷ “Stiamo creando soldatini che ucciderebbero i tumori”

La ricerca oncologica sta esplorando nuove strade che uniscono ingegneria genetica, immunologia e intelligenza artificiale. Una delle più promettenti arriva dal laboratorio di Biologia Sintetica e dei Sistemi per la Biomedicina dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Napoli, guidato dalla biologa Velia Siciliano. Il progetto TEAM, sostenuto anche da finanziamenti dell’European Research Council, punta a riprogrammare geneticamente alcune cellule del sistema immunitario affinché riconoscano e distruggano i tumori con maggiore efficacia. L’obiettivo principale riguarda i tumori solidi, quelli che più spesso sfuggono alle attuali immunoterapie. Nel corso di Astrea, il ricercatore Luigi Russo e la project leader Eliana Ruggiero hanno spiegato come questa nuova generazione di terapie potrebbe trasformare il modo di combattere il cancro.

Perché il sistema immunitario non vede i tumori solidi

Uno dei principali ostacoli nel trattamento dei tumori solidi è il cosiddetto microambiente tumorale, un contesto biologico che rende difficile l’azione delle difese immunitarie. «Una grande parte dei tumori solidi è particolarmente brava a sfuggire alla risposta immunitaria proprio a causa del microambiente tumorale», spiega Luigi Russo.

I linfociti T, che normalmente rappresentano le cellule “killer” del sistema immunitario, spesso non riescono nemmeno a penetrare il tessuto tumorale. Quando invece riescono a riconoscere il bersaglio, possono entrare in uno stato di attivazione cronica che li rende progressivamente inefficaci. «Diventano esausti, exhausted come si dice in inglese, un po’ come una persona sottoposta a uno stress continuo», osserva Russo.

Il ruolo dei macrofagi è ancora più complesso. Queste cellule, nate per monitorare l’ambiente biologico e coordinare la risposta immunitaria, possono essere “ricondizionate” dal tumore. «Alla fine entrano a cooperare con il tumore, diventando parte del problema e ostacolando l’azione dei linfociti T». Da questa osservazione nasce l’idea alla base del progetto TEAM: far dialogare di nuovo linfociti T e macrofagi, ma attraverso circuiti genetici progettati artificialmente.

Cellule come computer: la logica della biologia sintetica

La biologia sintetica tratta le cellule come sistemi programmabili. Attraverso l’inserimento di nuove sequenze di DNA, i ricercatori possono modificarne il comportamento, introducendo sensori e istruzioni che ne regolano la risposta biologica. «Nel nostro campo consideriamo le cellule come piccoli computer che possiamo riprogrammare», spiega Russo.

Queste sequenze genetiche funzionano come circuiti che consentono alle cellule di percepire l’ambiente circostante e reagire di conseguenza. Nel progetto TEAM, le istruzioni genetiche vengono progettate per far sì che linfociti T e macrofagi riconoscano specifici segnali del tumore e attivino una risposta coordinata.

La sfida tecnica è significativa. «Il progetto prevede di modificare in parallelo cellule diverse provenienti dai pazienti, linfociti T e macrofagi, che hanno tempi di crescita e modalità di risposta completamente differenti», sottolinea Russo. Proprio questa doppia ingegnerizzazione rappresenta uno degli aspetti più innovativi della ricerca.

Come evitare che le cellule attacchino i tessuti sani

Uno dei rischi principali delle immunoterapie avanzate è la possibilità che le cellule ingegnerizzate attacchino anche tessuti non tumorali. Per ridurre questo rischio, la chiave sta nella precisione del riconoscimento biologico.

«È come creare un’armata di soldatini con un unico obiettivo: eliminare il tumore», spiega Eliana Ruggiero. Il meccanismo si basa sull’inserimento di un recettore sulla superficie dei linfociti T, una sorta di antenna molecolare capace di riconoscere una specifica molecola presente sulle cellule tumorali.

La difficoltà consiste nel selezionare bersagli estremamente specifici. «Bisogna scegliere l’antenna giusta, cioè una struttura che riconosca qualcosa presente quasi esclusivamente sulle cellule tumorali e molto meno su quelle sane». Solo in questo modo l’azione distruttiva dei linfociti può essere indirizzata con precisione.

Farmaci viventi e memoria immunitaria

Le terapie cellulari rappresentano una svolta anche per un altro motivo: non si tratta di farmaci tradizionali ma di farmaci viventi. Le cellule modificate vengono infuse nel paziente e possono restare attive nell’organismo per anni.

«Queste cellule entrano nel paziente e possono permanere nel corpo per molto tempo», spiega Ruggiero. La loro presenza prolungata è cruciale perché può impedire la ricomparsa della malattia. Alcuni sottotipi di linfociti T, come quelli della memoria centrale o i cosiddetti linfociti T staminali, sono stati osservati nel corpo dei pazienti anche dieci anni dopo l’infusione, continuando a esercitare un effetto protettivo.

Per garantire sicurezza, i ricercatori stanno sviluppando anche sistemi di controllo. Tra questi c’è il cosiddetto gene suicida, che permette di eliminare le cellule ingegnerizzate nel caso in cui producano effetti collaterali. «È come inserire un interruttore on/off, che consente di spegnere le cellule se necessario», precisa Ruggiero.

La prospettiva è quella di terapie sempre più personalizzate, capaci di adattarsi al tumore e di mantenere nel tempo una memoria immunitaria contro la malattia. Un approccio che potrebbe cambiare radicalmente il modo di affrontare alcuni dei tumori più difficili da trattare.