Dalla Spagna arriva un nuovo tipo di tecnologia che, imitando il microambiente dei linfonodi, garantisce una migliore crescita dei linfociti T da usare nei protocolli di immunoterapia
La filosofia d’azione delle terapie cellulari e, più in particolare, delle procedure di immunoterapia non si basa esclusivamente sulle modalità di manipolazione delle cellule ma anche sui protocolli per espanderle opportunamente in coltura. Infatti, queste terapie “vive” hanno bisogno di una fase di crescita cellulare fondamentale almeno quanto quella di ingegnerizzazione genetica per la buona riuscita del prodotto. Per ottimizzare questa delicata fase oggi si ricorre agli idrogel, composti di sintesi che favoriscono la crescita e la proliferazione dei linfociti T da impiegare contro le cellule cancerose.
In un articolo pubblicato sulla rivista Biomaterials, un gruppo di ricercatori del Consiglio Nazionale delle Ricerche spagnolo (Spanish National Research Council, CSIC) guidato dalla prof.ssa Judith Guasch, ricercatrice presso l’Istituto di Scienza dei Materiali di Barcellona (ICMAB-CSIC) ha descritto una procedura - già sottoposta all’Ufficio Brevetti - per la stampa in 3D dei nuovi idrogel da usare come substrato di crescita per i linfociti T utilizzabili nei più innovativi processi di immunoterapia. Che la stampa 3D non sia una novità nemmeno in campo medico è ormai piuttosto chiaro ma il suo impiego, in combinazione con specifiche matrici cellulari, ha consentito giganteschi passi avanti nella messa a punto di modelli cellulari, come testimoniano le ricerche compiute sugli organoidi. E non bisogna dimenticare che anche quando si ha a che fare con le cellule staminali, i protocolli necessari per la loro generazione richiedono una continua e puntigliosa messa a punto. Ciò serve a comprendere quanto siano rilevanti gli studi in campo bio-ingegneristico per lo sviluppo delle terapie del domani.
Da anni i ricercatori stanno traducendo in realtà le potenzialità dell’immunoterapia, sviluppando prodotti, come le terapie a base di cellule CAR-T, di grande valore nella lotta al cancro. Ciononostante, la manipolazione dei linfociti T è ancora un passaggio delicato, mai veramente facile da controllare. Una produzione su vasta scala a costi economicamente sostenibili appare ancora lontana nel più ampio panorama di queste terapie. Tuttavia, i ricercatori spagnoli hanno messo a punto un nuovo idrogel composto da glicole polietilenico (PEG) - un polimero che ha trovato ampio uso in medicina - combinato in modo covalente con eparina a basso peso molecolare.
Tale idrogel è progettato per assomigliare ai linfonodi, gli organi deputati alla riproduzione delle cellule T del sistema immunitario. Infatti, il PEG garantisce la struttura e le adeguate proprietà meccaniche per la crescita dei linfociti T, mentre l’eparina svolge una funzione di ancoraggio alle diverse molecole di interesse, come la citochina CCL21, presente nei linfonodi e capaci di influenzare la migrazione e la proliferazione cellulare. In termini molto pratici, questo idrogel può essere visto come una sorta di “incubatore” che agevola la crescita delle cellule T. Le procedure tecniche attraverso cui si realizzano le terapie CAR-T prevedono l’estrazione dei linfociti T dal sangue del paziente perché possano essere modificati e, in esso, reinfusi. Ma prima che ciò accada essi devono essere espansi, ovvero fatti crescere in numero. Si tratta di una fase delicata che, grazie agli idrogel, potrebbe conferire maggiore durata - e quindi maggiore immunità - ai linfociti stessi. Un limite degli attuali terreni di coltura risiede nel fatto che non sono sufficientemente efficaci da permettere la crescita e la proliferazione di una rilevante quantità di cellule T terapeutiche in un breve arco di tempo e a costi contenuti.
Gli idrogel come quello sviluppato in Spagna potrebbero permettere di vincere questo limite ed è utile che possano giungere presto sul mercato. Pertanto, la prof.ssa Guasch, in collaborazione con la prof.ssa Elisabeth Engel, dell’Istituto di Bioingegneria presso l’Università Politecnica della Catalogna (UPC), il prof. Joaquín Arribas, dell’Istituto di Oncologia Vall d'Hebron (VHIO), e il prof. Miguel A. Mateos, dell’Università Internazionale della Catalogna (UIC), ha sviluppato un progetto per la stampa in 3D di idrogel compatibili con i bioreattori clinici. Una volta sviluppato un prototipo, sarà così possibile affrontare i primi test di validazione in fase clinica e, se nei prossimi mesi i ricercatori troveranno i giusti appoggi commerciali e la collaborazione di aziende interessate, questa tecnologia potrebbe essere integrata nei piani di produzione di svariate terapie cellulari. E, ci si augura, contribuire ad un’ulteriore fase evolutiva di quelle straordinarie terapie che oggi sono descritte come le nuove frontiere della medicina.