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Sapevi come l'immunosorveglianza del cancro ha cambiato la nostra comprensione del cancro nel 1957?
La storia della ricerca sul cancro è costellata di scoperte e progressi e, in questo panorama, il ruolo del sistema immunitario è gradualmente diventato il centro dell'attenzione degli scienziati. Nel 1957, gli scienziati Burnet e Thomas proposero la teoria della sorveglianza immunitaria del cancro, un concetto che non solo cambiò il modo in cui concepiamo la formazione del cancro, ma gettò anche le basi per la successiva immunoterapia del cancro.
L'immunosorveglianza del cancro è un processo biologico fondamentale che promuove la protezione dell'ospite inibendo lo sviluppo di nuove cellule tumorali.
Secondo questa teoria, i linfociti possono essere considerati delle "sentinelle" responsabili dell'identificazione e della distruzione delle cellule cancerose emergenti. Questa intuizione ha innescato una discussione più approfondita su come il sistema immunitario sopprima la tumorigenesi e ha evidenziato l'importanza di una sorveglianza immunitaria continua nella prevenzione e nel trattamento del cancro.
Scoperta degli antigeni tumorali
Le cellule tumorali possono esprimere antigeni tumorali, che possono essere riconosciuti dal sistema immunitario e innescare una risposta immunitaria. Gli antigeni tumorali possono essere suddivisi in antigeni tumore-specifici (TSA) e antigeni tumore-associati (TAA). I primi sono antigeni che compaiono solo nelle cellule tumorali, mentre i secondi sono presenti anche nelle cellule sane, ma vengono espressi in misura diversa nelle cellule tumorali.
Gli antigeni tumorali specifici, come le proteine E6 ed E7, derivano dal papillomavirus umano e sono specifici di alcuni tumori, come il cancro cervicale.
Ad esempio, l'AFP (alfa-fetoproteina) è un antigene associato al tumore prodotto dal carcinoma epatocellulare, mentre il CEA (antigene carcinoembrionario) è presente nei tumori ovarici e del colon. Lo studio di questi antigeni costituisce la base dell'immunoterapia, consentendo di sviluppare trattamenti che colpiscono antigeni specifici.
Il processo di immunoeditingL'immunoediting è un fenomeno chiave nell'interazione tra il sistema immunitario e le cellule tumorali. Questo processo si divide in tre fasi: eliminazione, equilibrio e fuga.
Queste tre fasi sono spesso chiamate le "tre E" dell'immunoediting
Durante la fase di eliminazione, il sistema immunitario identifica ed elimina efficacemente le cellule tumorali, inibendo così la crescita del tumore. Nel corso del tempo, alcune cellule tumorali possono acquisire nuove mutazioni che consentono loro di eludere il sistema immunitario ed entrare in uno stato di equilibrio.
Quando un tumore rimane dormiente nella fase di equilibrio ma non può ancora essere completamente eliminato dal sistema immunitario, alcune cellule tumorali possono entrare in una fase di fuga e acquisire un vantaggio sul sistema immunitario, determinando la ripresa della crescita del tumore.
Meccanismi con cui i tumori eludono il sistema immunitario
Le cellule T citotossiche CD8+ sono una componente importante dell'immunità antitumorale. Le cellule tumorali hanno diversi modi per ridurre la probabilità di essere riconosciute, ad esempio riducendo l'espressione dell'MHC I.
Quando le cellule tumorali perdono l'espressione dell'MHC I, si innesca una risposta delle cellule natural killer.
Inoltre, le cellule tumorali possono anche inibire l'attività dei linfociti T esprimendo molecole di checkpoint immunitario come PD-L1 o FasL, prevenendo il loro attacco e creando un ambiente immunosoppressivo che favorisce la crescita del tumore.
Influenza del microambiente tumorale
Il microambiente tumorale è costituito da varie cellule immunitarie e dalle citochine da esse secernete, che lavorano insieme per formare un ambiente che favorisce la crescita del tumore. Ad esempio, le cellule tumorali e le cellule esogene come i monociti di origine critica secernono TGF-β, che trasforma ulteriormente le cellule T CD4+ in cellule T regolatrici (Treg), una trasformazione che provoca immunosoppressione nei tumori.
I macrofagi associati al tumore presentano principalmente un fenotipo M2 attivato alternativamente e svolgono un ruolo importante nella promozione della crescita tumorale e dell'angiogenesi.
Comprendere l'interazione di questi microambienti è fondamentale per sviluppare trattamenti efficaci.
Esplorazione di metodi immunomodulatori
Di fronte all'evasione del sistema immunitario da parte delle cellule tumorali, gli scienziati stanno esplorando vari metodi di regolazione immunitaria. Gli anticorpi monoclonali, come anti-CTLA4 e anti-PD-1, sono al centro della ricerca attuale. Queste molecole potenziano le risposte immunitarie inibendo i segnali inibitori, esempi includono ipilimumab e nivolumab.
Anche la tecnologia delle cellule CAR-T basata sull'ingegneria genetica sta gradualmente trovando applicazione clinica, aprendo nuove speranze per l'immunoterapia dei tumori.
Anche lo sviluppo di vaccini contro il cancro è un modo efficace per utilizzare gli antigeni tumorali per attivare il sistema immunitario.
La relazione tra chemioterapia e immunità
Studi recenti hanno dimostrato che la chemioterapia può promuovere risposte immunitarie contro le cellule tumorali resistenti alla chemioterapia attraverso la morte cellulare programmata. Studi precedenti hanno suggerito che la morte cellulare necrotica può stimolare una risposta immunitaria, mentre l'apoptosi può raramente innescare tale risposta.
Gli studi hanno dimostrato che alcuni farmaci antitumorali possono creare un ambiente immunitario favorevole e avviare l'attivazione delle cellule T uccidendo al contempo le cellule tumorali.
Tuttavia, per i pazienti affetti da cancro in fase avanzata e fortemente immunodepressi, scoprire come attivare efficacemente le loro cellule T resta una sfida importante, che richiede studi più approfonditi.
La proposta di una sorveglianza immunitaria del cancro non rappresenta solo una nuova comprensione del funzionamento del sistema immunitario, ma offre anche opportunità senza precedenti per il trattamento del cancro. Con i progressi della medicina, ci saranno in futuro altre scoperte per combattere questa malattia mortale?
