Nuovo coniugato anticorpo-tossina stimola il sistema immunitario ad eliminare i tumori / Novel Antibody-Toxin Conjugate Prompts Immune System to Eliminate Tumors

 Nuovo coniugato anticorpo-tossina stimola il sistema immunitario ad eliminare i tumori / Novel Antibody-Toxin Conjugate Prompts Immune System to Eliminate Tumors

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

I ricercatori dell'University of Texas MD Anderson Cancer Center hanno creato un promettente trattamento contro il cancro, un nuovo coniugato anticorpo-tossina (ATC), progettato per stimolare il sistema immunitario del corpo ad attaccare ed eliminare i tumori. Questa potenziale nuova classe di farmaci, descritta in dettaglio in Nature Cancer, potrebbe superare la resistenza sviluppata dal progetto tradizionale dei coniugati anticorpo-farmaco (ADC) per fornire risposte di trattamento più durature.

"Gli ADC efficaci sono progettati per distruggere le cellule tumorali, ma spesso lo fanno in modo incompleto, portando a resistenza e recidiva", ha affermato l'autore senior Wen Jiang, MD, PhD, professore associato di oncologia radioterapica presso l'MD Anderson Cancer Center. "Con questo nuovo approccio ATC, puntiamo ad innescare la risposta immunitaria naturale del corpo. Ciò non dovrebbe solo limitare gli effetti collaterali, ma anche consentire al sistema immunitario di attaccare i tumori in tutto il corpo e potenzialmente prevenirne la recidiva".

Gli ADC hanno rappresentato uno sviluppo significativo nel trattamento del cancro, con la loro capacità di indirizzare la somministrazione della chemioterapia alle cellule tumorali. Questo nuovo approccio differisce fondamentalmente perché non si basa sulla distruzione cellulare diretta. Invece, prende di mira CD47, una proteina che i tumori solidi spesso esprimono per eludere le difese del sistema immunitario. Il componente anticorpale dell'ATC si lega a CD47, veicolandone una tossina batterica, contrassegnando le cellule tumorali per il rilevamento e l'attacco da parte del sistema immunitario.

Una volta che le cellule immunitarie inglobano le cellule cancerose, la tossina viene attivata all'interno della cellula, portando al rilascio di materiale tumorale, come DNA e frammenti di proteine. Questi materiali insegnano quindi al sistema immunitario a riconoscere ed attaccare il tumore in modo più efficace.

"Questo progetto è stato ispirato dai batteri, che hanno un'incredibile capacità di sfuggire alle trappole interne delle cellule, moltiplicarsi e diffondersi, il tutto mantenendo viva e funzionale la cellula ospite", ha affermato Jiang. "Stiamo sfruttando la stessa capacità di trasportare materiale tumorale intatto nei punti giusti all'interno delle cellule immunitarie. Invece di essere distrutto, il materiale tumorale insegna al corpo a riconoscere meglio le cellule tumorali".

Nei modelli preclinici di cancro al seno e melanoma, l'ATC sviluppato da Jiang e dal suo gruppo ha mostrato diverse caratteristiche benefiche. Una era che il sistema immunitario era in grado di riconoscere le firme uniche delle cellule tumorali che le distinguono dalle cellule normali, consentendo un'attivazione più efficace di una risposta immunitaria antitumorale. Ciò ha permesso alle cellule immunitarie di eliminare i tumori in tutto il corpo.

È significativo che i ricercatori abbiano scoperto che le cellule T generate dal sistema immunitario con questo approccio persistevano fino a due mesi, il che suggerisce un effetto memoria che potrebbe aiutare a prevenire la recidiva del tumore.

Il primo autore dello studio, Benjamin Schrank, MD, PhD, medico residente presso l'MD Anderson Cancer Center, ha sottolineato il potenziale di questo nuovo approccio: "Ci auguriamo che questo nuovo progetto apra una strada completamente nuova per la ricerca che espanda le possibilità per gli ATC. Vogliamo addestrare il sistema immunitario a riconoscere e rispondere a questi tumori in modo che possa continuare a combattere il cancro anche dopo il completamento del trattamento".

Oltre al suo potenziale diretto nell'immunoterapia del cancro, l'ATC potrebbe essere ancora più efficace se combinato con i trattamenti oncologici esistenti. Molti tumori solidi rispondono alla radioterapia aumentando l'espressione di CD47, che li protegge dal rilevamento immunitario. Combinando la radioterapia con l'ATC, i ricercatori ritengono di poter rendere i tumori più suscettibili all'attacco immunitario.

I ricercatori stanno anche studiando come i coniugati LLO potrebbero essere combinati con altri inibitori dei checkpoint immunitari per aumentarne ulteriormente il potenziale terapeutico.

Gli sforzi futuri saranno incentrati sul miglioramento dell'efficienza di targeting di questi farmaci e sull'ottimizzazione delle formulazioni coniugate per ridurre i potenziali effetti collaterali, nonché sullo sviluppo di metodi per colpire una serie di tumori.

"Questo concetto di ATC immunostimolante si estende oltre il CD47 e stiamo già sviluppando progetti che prendono di mira altri recettori specifici del tumore per creare ADC che consentano al corpo di colpire un'ampia gamma di tumori difficili da trattare", ha affermato la co-responsabile dello studio Betty Kim, MD, PhD, professoressa di neurochirurgia presso MD Anderson.

ENGLISH

Researchers at the University of Texas MD Anderson Cancer Center have created a promising cancer treatment, a novel antibody-toxin conjugate (ATC), designed to stimulate the body’s own immune system to attack and eliminate tumors. This potential new class of drug, detailed in Nature Cancer, could overcome the resistance developed by the traditional design of antibody-drug conjugates (ADCs) to provide more durable treatment responses.

“Effective ADCs are designed to destroy tumor cells, but they often do so incompletely, leading to resistance and recurrence,” said senior author Wen Jiang, MD, PhD, associate professor of radiation oncology at MD Anderson Cancer Center. “With this new ATC approach, we aim to trigger the body’s natural immune response. This should not only limit side effects, but also allow the immune system to attack tumors throughout the body and potentially prevent their recurrence.”

ADCs have been a significant development in cancer treatment, with their ability to target delivery of chemotherapy to tumor cells. This new approach differs fundamentally by not relying on direct cell destruction. Instead, it targets CD47, a protein that solid tumors often express to evade the immune system’s defenses. The antibody component of the ATC binds to CD47, delivering a bacterial toxin, marking the cancer cells for detection and attack by the immune system.

Once immune cells engulf the cancer cells, the toxin is activated inside the cell, leading to the release of tumor material, such as DNA and protein fragments. These materials then teach the immune system to recognize and attack the tumor more effectively.

“This design was inspired by bacteria, which have an incredible ability to escape from cells’ internal traps, multiply, and spread, all while keeping the host cell alive and functional,” Jiang said. “We’re harnessing that same ability to shuttle intact tumor material to the right places within immune cells. Instead of being destroyed, the tumor material teaches the body to better recognize tumor cells.”

In preclinical models of breast cancer and melanoma, the ATC developed by Jiang and team showed several beneficial characteristics. One was that the immune system was able to recognize the unique signatures of cancer cells that distinguish them from normal cells, allowing for a more effective triggering of an antitumor immune response. This allowed the immune cells to eliminate tumors throughout the body.

Significantly, the investigators found that the T cells generated by the immune system taking this approach persisted for up to two months, suggesting a memory effect that could help prevent tumor recurrence.

The study’s first author Benjamin Schrank, MD, PhD, a resident physician at MD Anderson Cancer Center, noted the potential of this new approach: “We hope this new design opens up an entirely new avenue for research that expands the possibilities for ATCs. We want to train the immune system to recognize and respond to these tumors so it can continue fighting cancer even after the treatment is completed.”

Beyond its direct potential in cancer immunotherapy, the ATC may be even more effective when combined with existing cancer treatments. Many solid tumors respond to radiation therapy by increasing the expression of CD47, which shields them from immune detection. By combining radiation therapy with the ATC, researchers believe they can make tumors more susceptible to immune attack.

Researchers are also exploring how LLO conjugates could be combined with other immune checkpoint inhibitors to further increase the therapeutic potential.

Future efforts will focus on improving the targeting efficiency of these drugs and optimizing the conjugate formulations to reduce potential side effects, as well as developing ways to target a range of cancers.

“This immune-stimulating ATC concept extends beyond CD47, and we are already developing projects that target other tumor-specific receptors to create ADCs that enable the body to target a wide range of difficult-to-treat cancers,” said study co-leader Betty Kim, MD, PhD, a professor of neurosurgery at MD Anderson.

Da:

https://www.insideprecisionmedicine.com/topics/oncology/novel-antibody-toxin-conjugate-atc-prompts-immune-system-to-eliminate-tumors/