Sintetizzato all'IRB batterio probiotico che potrà migliorare l'immunoterapia contro i tumori

Servizio comunicazione istituzionale

18 Ottobre 2021

Il laboratorio di Roger Geiger dell’Istituto di ricerca in biomedicina (IRB, affiliato all’USI) ha effettuato un nuovo passo in avanti nella lotta ai tumori utilizzando approcci immunoterapeutici. Lo studio si basa sullo sviluppo di un ceppo ingegnerizzato di Escherichia coli, un batterio, in grado di "colonizzare" i tumori e modificato per convertire l'ammoniaca, un prodotto di scarto metabolico delle cellule cancerose che si accumula nel microambiente circostante, in L-arginina, un amminoacido che aumenta le funzioni antitumorali delle cellule T. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica Nature.

Numerosi metaboliti influenzano la crescita delle cellule tumorali e quella delle cellule immunitarie che infiltrano il tumore. Un potenziale intervento terapeutico è quello di modulare le concentrazioni di questi metaboliti a favore di un'efficace risposta antitumorale. Tuttavia, i metodi per controllare localmente le concentrazioni dei metaboliti nel microambiente tumorale sono molto impegnativi.

I ricercatori del laboratorio di Roger Geiger all’IRB, in collaborazione con la Synlogic a Cambridge (USA), hanno sfruttato l’abilità di alcuni batteri di sopravvivere all’interno dei tumori e li hanno ingegnerizzati in modo che convertano l'ammoniaca, prodotto di scarto del metabolismo delle cellule tumorali, in L-arginina, un metabolita immunomodulante che aumenta le funzioni antitumorali delle cellule T.

I batteri ingegnerizzati mentre "colonizzano" i tumori, aumentano la concentrazione di L-arginina intratumorale, migliorano l'attività delle cellule T e agiscono in sinergia con gli anticorpi bloccanti PD-L1. Questi risultati rivelano che l’impiego di batteri ingegnerizzati che modulano la concentrazione di specifici metaboliti intratumorali sono in grado di aumentare l’efficacia delle immunoterapie. 

Questo approccio basato sui batteri è adatto allo sviluppo di terapie umane. I batteri non patogeni hanno un intrinseco "kill-switch" in quanto sono suscettibili agli antibiotici e possiedono allettanti caratteristiche di ingegnerizzazione, sicurezza e fabbricabilità. Le iniezioni intratumorali di batteri probiotici sono state precedentemente trovate sicure in studi clinici, rendendo questo studio un vero passo in avanti nella lotta ai tumori.

 

L’articolo scientifico intitolato Metabolic modulation of tumours with engineered bacteria for immunotherapy è disponibile online sul sito di Nature qui >> www.nature.com/articles/s41586-021-04003-2

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