Prof.ssa Chiara Bonini (Milano): “Con le CAR-Treg vogliamo creare una cellula altamente specifica, che contribuisca fortemente al recupero della tolleranza immunologica”
Sebbene il sistema immunitario sia spesso descritto come un esercito con una propria gerarchia di cellule, tutte dotate di una propria funzione, le risposte immunitarie non possono essere ricondotte semplicemente a “battaglie” tra cattivi (virus e patogeni) e buoni (linfociti e anticorpi). Dietro a questa - necessaria - similitudine si celano concetti complessi: su tutti quello della tolleranza immunologica e del riconoscimento del “self”, alla base proprio delle malattie autoimmuni. In occasione della Giornata Mondiale del Lupus, che cade ogni anno il 10 maggio, ne abbiamo discusso con Chiara Bonini - Professore Ordinario di Ematologia all’Università Vita-Salute San Raffaele e responsabile dell’Unità di Ematologia Sperimentale dell’IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano - la quale, insieme al suo team, ha testato per la prima volta su modelli murini di lupus eritematoso sistemico (LES) una nuova terapia a base di cellule CAR-Treg.
CAR-T PER MALATTIE AUTOIMMUNI: LAVORI IN CORSO
È recentemente apparso sulle pagine della rivista Nature Communications un articolo con i dettagli della ricerca condotta nei laboratori dell’IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano, che ha per protagonista una terapia a base di cellule CAR-Treg in grado di esercitare un effetto immunosoppressivo negli organi linfoidi, dove avviene la presentazione dell’antigene e si innesca la generazione degli anticorpi responsabili dell’infiammazione che caratterizza il LES. Il lupus eritematoso sistemico è, infatti, una patologia autoimmune in cui le risposte immunitarie sono dirette verso tessuti sani, provocando pesanti ripercussioni sullo stato di salute di chi ne sia affetto. Un aspetto interessante di questa ricerca è legato al fatto che essa poggia le basi su numerosi studi imperniati sulle cellule CAR-T.
“Le CAR-T convenzionali trovano già utilizzo nei protocolli di ricerca contro malattie autoimmuni, come il LES o la sclerosi multipla”, afferma Bonini. “Le prime terapie a base di cellule CAR-T entrate in commercio sono dirette contro l’antigene CD19, espresso sulla superficie delle cellule tumorali di alcuni linfomi ma anche nei linfociti B sani. Dal momento che varie malattie autoimmuni sono dovute a una anomala reazione dei linfociti B con produzione di autoanticorpi si è pensato di eliminare i linfociti B con strumenti come le CAR-T”. L’idea di sfruttare le capacità delle CAR-T di prendere a bersaglio i linfociti B ha portato alla nascita di alcuni studi clinici da cui sono giunte risposte interessanti, seppur su una ristretta casistica di pazienti.
SPEGNERE I PROCESSI INFIAMMATORI: CELLULE T REGOLATORIE
Per il suo profilo di patologia, il LES costituisce, infatti, un ottimo modello per lo sviluppo di terapie avanzate che prevedano l’ingegnerizzazione di alcune componenti immunitarie. Una di queste è data dai linfociti T Reg che i ricercatori guidati dalla professoressa Bonini hanno utilizzato nel loro modello di malattia. “In una malattia autoimmune come il LES si è persa la tolleranza immunologica”, precisa Bonini. “Il sistema immunitario non è più nelle condizioni di riconoscere il proprio sé (self) rivolgendo, pertanto, i propri attacchi contro cellule e tessuti sani”. Tra i motivi che determinano questa situazione ci sono l’incapacità dei linfociti distinguere il self dal non self, e anche un difetto di funzionamento nelle cellule incaricate di regolare tali attacchi: i cosiddetti linfociti T a funzione regolatoria (TReg). “Sono cellule dotate di proprietà immunomodulanti, fondamentali per mantenere l’omeostasi e la tolleranza immunologica, oltre che per terminare le risposte immunitarie”, prosegue l’esperta. “Dopo che le cellule dell’immunità hanno lanciato il loro attacco verso, ad esempio, cellule infettate da un virus, occorre un segnale che interrompa la reazione immunitaria, poiché se essa permane [come in certe condizioni autoimmuni, N.d.R.], finisce col provocare seri danni all’organismo”. Le cellule Treg hanno questo compito e nascono dai medesimi precursori delle cellule che attivano i processi di infiammazione e attacco.
“Col nostro lavoro abbiamo pensato di sfruttare le competenze acquisite per la costruzione delle CAR-T allo scopo di generare delle CAR-Treg e ottenere cellule capaci di restituire la tolleranza immunologica perduta nelle malattie autoimmuni”, chiarisce Bonini. “E così abbiamo fornito alle Treg una caratteristica che, finora, è stata un limite al loro utilizzo nella terapia cellulare: la specificità d’azione”.
CAR-TREG PER SPEGNERE GLI “INCENDI” DEL LES
Da quando i ricercatori hanno imparato a utilizzare le Treg [ad esempio, infondendole nei trapianti di cellule staminali ematopoietiche per indurre tolleranza e spegnere le risposte aberranti, N.d.R.] sono stati progettati e condotti numerosi studi clinici che ne hanno confermato la sicurezza, mettendo però in risalto un livello di efficacia inferiore alle aspettative. Una possibile spiegazione di ciò era legata alla mancanza di specificità. “Le Treg sono linfociti e come tali agiscono solo quando riconoscono un determinato antigene”, spiega Bonini. “Grazie alla tecnologia dei CAR possiamo renderle specifiche per un dato antigene, quindi abbiamo scelto di cominciare producendo un CAR specifico per l’antigene CD19. In questo modo possiamo direzionare le cellule Treg verso i linfociti B responsabili della produzione degli autoanticorpi tipici del LES”. Perciò, l’antigene chimerico CAR funziona come una sorta di antenna che guida le Treg dove c’è infiammazione o una risposta immunitaria eccessiva con produzione di anticorpi e immunocomplessi, in modo che possano svolgere la loro azione e “spegnere l’incendio”.
“Diversamente dalle CAR-T che uccidono il loro bersaglio, le CAR-Treg bloccano l’azione delle cellule target, spegnendo l’infiammazione attiva nella lesione”, aggiunge Bonini. “Con l’apporto di questi elementi regolatori, si ripristina anche l’equilibrio nell’organismo”.
UNO STUDIO ANCORA NELLE FASI INIZIALI
I ricercatori milanesi hanno dunque creato un modello murino umanizzato di LES per valutare l’efficacia delle loro cellule CAR-Treg. “Guardando alla letteratura scientifica, e ad altri lavori in cui erano descritti modelli analoghi, abbiamo generato un modello di topo immunodeficiente umanizzato”, puntualizza Bonini. “Tale modello era dotato di vari tipi di cellule del sistema immunitario umani, cosicché i componenti del sistema potessero interagire al meglio. Ciò serviva a capire se le CAR-Treg umane fossero realmente in grado di spegnere una risposta immunitaria mediata da cellule umane”. Dopo aver indotto il LES nel modello i ricercatori hanno infuso le Treg non ingegnerizzate e le CAR-Treg, per esser certi che l’aggiunta del CAR fosse in grado di fare la differenza. Ed effettivamente era così.
“Anche a piccole dosi le CAR-Treg riducono la linfocitopenia tipica del LES”, afferma la professoressa. “Abbiamo notato una riduzione degli autoanticorpi, che sono la firma della malattia, senza un abbassamento della quota di linfociti B che, invece, sono necessari per le difese immunitarie”. Dopo l’infusione delle CAR-Treg la composizione del sistema immunitario in termini di tipi cellulari si è andata normalizzando e gli organi intaccati hanno riacquistato le normali funzionalità: le lesioni polmonari e i granulomi che si manifestano nel LES si sono ridotti fino quasi a scomparire, con un miglioramento clinico misurabile. Seppure in un modello sperimentale.
“Il dottor Matteo Doglio, medico pediatra e da anni ricercatore nel campo delle malattie autoimmuni presso l’Unità di Ematologia Sperimentale, sta continuando a lavorare con il suo team sul progetto delle CAR-Treg”, conclude Bonini. “Non siamo ancora arrivati a una sperimentazione clinica su esseri umani. Prima occorre far in modo che le CAR-Treg sopravvivano più a lungo all’interno dell’organismo, producendo così risposte prolungate nel tempo. Inoltre, vogliamo cercare di sviluppare nuovi costrutti, che prendano di mira antigeni espressi anche da altre patologie autoimmuni. È una nuova frontiera di studio da esplorare”.
Traghettare verso le fasi cliniche un nuovo prodotto di terapia avanzata non è scontato e pone diversi ostacoli - uno su tutti è dato dai costi di sviluppo. Al momento non è stato avviato ancora nessun trial clinico sulle CAR-Treg contro il lupus eritematoso sistemico ma, se ricerche come questa potranno proseguire, forse fra qualche anno sarà possibile ipotizzare un percorso di sviluppo clinico che possa condurre a nuovi e promettenti farmaci.
