La nanotecnologia riduce la complessità e i costi delle terapie oncologiche all’avanguardia
La terapia con cellule T dotate di recettori antigenici chimerici, nota come CAR-T, è all’avanguardia nel trattamento del cancro. Questa nuova immunoterapia rivoluzionaria e personalizzata agisce modificando geneticamente le cellule T del paziente stesso (un tipo di globuli bianchi), programmandole per individuare e distruggere le cellule tumorali. «La terapia CAR-T convenzionale consiste nel prelevare i linfociti T del paziente, modificarli geneticamente tramite virus e coltivarli per diverse settimane in strutture specializzate prima di reiniettarli nell’organismo», spiega Raymond Schiffelers(si apre in una nuova finestra), vicepresidente del dipartimento di ricerca e sviluppo preclinico presso NanoCell Therapeutics(si apre in una nuova finestra) e docente di nanomedicina all’Università di Utrecht(si apre in una nuova finestra), nei Paesi Bassi. Sebbene la CAR-T si sia dimostrata una delle terapie antitumorali più efficaci attualmente disponibili, la sua complessità e il suo costo, che può arrivare fino a 300 000 euro per trattamento, la rendono inaccessibile alla maggior parte dei pazienti. Ma la situazione potrebbe cambiare, grazie anche al lavoro svolto nell’ambito del progetto NANO-ENGINE(si apre in una nuova finestra), sostenuto dal Consiglio europeo per l’innovazione(si apre in una nuova finestra) (CEI).
Portare la produzione delle cellule CAR-T fuori dagli stabilimenti industriali
Il consorzio NANO-ENGINE(si apre in una nuova finestra), sotto la guida dell’Università di Utrecht, si è prefissato l’obiettivo di dimostrare che le cellule CAR-T possono essere prodotte all’interno dell’organismo anziché in un impianto di produzione. «Volevamo stabilire una prova di concetto per una piattaforma non virale, basata sul DNA e prima nel suo genere, in grado di riprogrammare le cellule T direttamente nell’organismo tramite una singola iniezione di una nanoparticella mirata pronta all’uso», afferma Schiffelers. La prova di concetto di NANO-ENGINE si basa su una nanoparticella lipidica, simile a quella utilizzata in alcuni vaccini contro la COVID-19. Anziché contenere mRNA, la particella NANO-ENGINE incapsula DNA minicircolare che codifica il CAR (istruzioni su come individuare e attaccare il tumore), insieme a una trasposasi «Sleeping Beauty» (un enzima non virale in grado di inserire questi nuovi geni in un cromosoma). Per garantire che le cellule assorbano il carico utile, i ricercatori hanno rivestito la nanoparticella ottenuta con molecole di legame in grado di riconoscere i marcatori di superficie delle cellule T. Inoltre, poiché la trasposasi integra il gene CAR in modo stabile nel genoma, l’espressione del CAR risulta più duratura rispetto a quanto avverrebbe con l’mRNA. «Abbiamo dimostrato che una singola dose endovenosa di questa nanoparticella mirata genera cellule CAR-T funzionali in vivo, controlla la crescita tumorale e prolunga significativamente la sopravvivenza in un modello di leucemia, il tutto a dosi ben inferiori a quelle utilizzate con un approccio basato sull’mRNA», aggiunge Schiffelers. I risultati rivoluzionari del progetto sono stati pubblicati sulla rivista «Journal for ImmunoTherapy of Cancer»(si apre in una nuova finestra).
Un numero maggiore di pazienti potrebbe beneficiare della terapia CAR-T
Grazie alla produzione di CAR-T all’interno dell’organismo mediante una singola particella non virale, il progetto NANO-ENGINE apre la strada affinché un numero maggiore di pazienti possa beneficiare di questa terapia rivoluzionaria. Il progetto è in linea con gli obiettivi della piattaforma «Tecnologie strategiche per l’Europa»(si apre in una nuova finestra) e della strategia per la bioeconomia(si apre in una nuova finestra), e contribuisce al raggiungimento dell’obiettivo della Missione: Cancro(si apre in una nuova finestra) dell’UE, ovvero l’ampliamento della medicina personalizzata. «Il nostro approccio in vivo, pronto all’uso, elimina completamente la fase di produzione ex vivo, il che potrebbe ridurre drasticamente i costi, accorciare i tempi di trattamento da settimane a, di fatto, una singola iniezione e rendere la terapia disponibile ben oltre una manciata di centri specializzati», conclude Schiffelers. Inoltre, poiché la piattaforma è modulare, lo stesso concetto può essere applicato ad altri obiettivi e, col tempo, alle malattie autoimmuni e ai tumori solidi. I membri del consorzio stanno ora lavorando per potenziare la piattaforma in vista dello sviluppo clinico attraverso il progetto NANOCAR, finanziato dal CEI, nonché grazie alla sovvenzione «Advanced Grant» del Consiglio europeo della ricerca(si apre in una nuova finestra) (CER) assegnata a Schiffelers.
