Injection helps the immune system obliterate tumors, at least in mice. / L'iniezione aiuta il sistema immunitario a distruggere i tumori, almeno nei topi.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa /  Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

A positron emission tomography scan shows that tumors are growing on each side of this mouse’s body just behind its forelegs. / Una scansione tomografica a emissione di positroni mostra che i tumori stanno crescendo su ciascun lato del corpo di questo topo proprio dietro le sue zampe anteriori

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Our immune cells can destroy tumors, but sometimes they need a kick in the pants to do the job. A study in mice describes a new way to incite these attacks by injecting an immune-stimulating mixture directly into tumors. The shots trigger the animals’ immune system to eliminate not only the injected tumors, but also other tumors in their bodies.

“This is a very important study,” says immunologist Keith Knutson of the Mayo Clinic in Jacksonville, Florida, who wasn’t connected to the research. “It provides a good pretext for going into humans.”

To bring the wrath of the immune system down on tumors, researchers have tried shooting them up with a variety of molecules and viruses. So far, however, almost every candidate they’ve tested hasn’t worked in people.

Hoping to develop a more potent approach, medical oncologist Ron Levy of Stanford University in Palo Alto, California, and colleagues used mice to test the cancer-fighting capabilities of some 20 molecules, including several types of antibodies that activate immune cells. The researchers first induced tumors by inserting cancer cells just below the skin at two different locations on the animals’ abdomens. After tumors started growing at both sites, the scientists injected the molecules, alone or in combination, into one tumor in each mouse. They then tracked the responses of both tumors.

A pair of molecules—a type of DNA snippet called CpG and an antibody against the immune cell protein OX40—produced the best results. “On their own, they do almost nothing, but the combination is synergistic,” Levy says. When the researchers injected the two molecules into mouse tumors, they disappeared in less than 10 days. In less than 20 days, the noninjected tumors had also vanished, the team reports online today in Science Translational Medicine.

The two molecules rouse different immune cells. The DNA snippet stimulates dendritic cells, which help instigate counterattacks against tumors. OX40 functions as a throttle for T cells, another type of immune cell crucial for battling tumors, and the anti-OX40 antibodies rev up these cells.

Levy and his colleagues also tested the approach in a strain of mouse prone to breast tumors. If the animals harbored two tumors, injecting the mixture into one tumor curbed the growth of the second. Moreover, the combo prevented any new breast tumors from appearing.

“We think that this particular combination will be very effective in patients,” Levy says. He predicts that it could work against a variety of cancers. Because the combination destroys other tumors besides the injected one, it might eliminate metastases, or the secondary tumors that result when cancer spreads, he says.

“The data is very impressive, particularly for the uninjected tumors,” says cancer immunologist Drew Pardoll of the Bloomberg-Kimmel Institute for Cancer Immunotherapy in Baltimore, Maryland, who wasn’t connected to the study. The researchers “deserve a lot of credit” for testing the approach in the mice that spontaneously develop breast tumors, he says, which more closely mimic how cancer arises in humans.

The big question is whether the approach works in people, as most rodent cancer therapies don’t translate to humans. Levy and his colleagues are about to find out. They are launching a clinical trial to evaluate the safety of their approach and gauge its effectiveness in patients with lymphoma, a cancer of the lymphatic system.

ITALIANO

Le nostre cellule immunitarie possono distruggere i tumori, ma a volte hanno bisogno di uno stimolo per fare il lavoro. Uno studio sui topi descrive un nuovo modo per incitare questi attacchi iniettando una miscela immunostimolante direttamente nei tumori. Le sostanze iniettate attivano il sistema immunitario degli animali per eliminare non solo i tumori iniettati, ma anche altri tumori nei loro corpi.

"Questo è uno studio molto importante", afferma l'immunologo Keith Knutson della Mayo Clinic di Jacksonville, in Florida, che non era collegato alla ricerca. "Fornisce un buon pretesto per provare negli umani."

Per attivare l'attacco del sistema immunitario sui tumori, i ricercatori hanno provato a iniettare una varietà di molecole e virus. Finora, tuttavia, quasi tutti i candidati che hanno testato non hanno funzionato nelle persone.

Sperando di sviluppare un approccio più potente, l'oncologo Ron Levy della Stanford University di Palo Alto, in California, e colleghi hanno usato topi per testare le capacità di lotta contro il cancro di circa 20 molecole, inclusi diversi tipi di anticorpi che attivano le cellule immunitarie. I ricercatori hanno dapprima indotto tumori inserendo cellule tumorali appena sotto la pelle in due diverse posizioni sull'addome degli animali. Dopo che i tumori hanno iniziato a crescere in entrambi i siti, gli scienziati hanno iniettato le molecole, da sole o in combinazione, in un tumore in ciascun topo. Hanno quindi rintracciato le risposte di entrambi i tumori.

Una coppia di molecole - un tipo di frammento di DNA chiamato CpG e un anticorpo contro la proteina delle cellule immunitarie OX40 - ha prodotto i migliori risultati. "Da soli, non fanno quasi nulla, ma la combinazione è sinergica", dice Levy. Quando i ricercatori hanno iniettato le due molecole nei tumori del topo, sono scomparse in meno di 10 giorni. In meno di 20 giorni, i tumori non iniettati erano svaniti, il gruppo riporta oggi online su Science Translational Medicine.

Le due molecole stimolano diverse cellule immunitarie. Il frammento di DNA stimola le cellule dendritiche, che aiutano a stimolare i contrattacchi contro i tumori. OX40 funziona come acceleratore per le cellule T, un altro tipo di cellula immunitaria cruciale per combattere i tumori e gli anticorpi anti-OX40 fanno rivoltare queste cellule.

Levy ed i suoi colleghi hanno anche testato l'approccio in un ceppo di topi incline ai tumori al seno. Se gli animali ospitavano due tumori, l'iniezione della miscela in un tumore frenava la crescita del secondo. Inoltre, la combinazione ha impedito la comparsa di nuovi tumori al seno.

"Pensiamo che questa particolare combinazione sarà molto efficace nei pazienti", dice Levy. Prevede che potrebbe funzionare contro una varietà di tumori. Perché la combinazione distrugge altri tumori oltre a quello iniettato, potrebbe eliminare le metastasi, o i tumori secondari che si verificano quando si diffonde il cancro, dice.

"I dati sono molto impressionanti, in particolare per i tumori non iniettati", afferma l'immunologo Drew Pardoll del Bloomberg-Kimmel Institute for Cancer Immunotherapy a Baltimora, nel Maryland, che non era collegato allo studio. I ricercatori "meritano molto credito" per testare l'approccio nei topi che sviluppano spontaneamente tumori al seno, dice, che imitano più da vicino il modo in cui il cancro si manifesta negli esseri umani.

La grande domanda è se l'approccio funziona nelle persone, poiché la maggior parte delle terapie contro i roditori non si traduce in esseri umani. Levy ei suoi colleghi stanno per scoprirlo. Stanno lanciando una sperimentazione clinica per valutare la sicurezza del loro approccio e valutare la sua efficacia in pazienti con linfoma, un cancro del sistema linfatico.

Da:

http://www.sciencemag.org/news/2018/01/injection-helps-immune-system-obliterate-tumors-least-mice?utm_campaign=news_daily_2018-01-31&et_rid=344224141&et_cid=1823192