Terapia genica contro il cancro | Partita la sperimentazione al San Raffaele di Milano!

Terapia genica contro il cancro: parte la sperimentazione al San Raffaele di Milano!
Si tratta di una terapia genica che si sta sperimentando al San Raffaele di Milano, e consiste in una serie di attacchi attraverso delle "bombe ad orologeria", celate in un "Cavallo di Troia": un “vettore” virale che le condurrà a destinazione per poi farle "esplodere" nel cuore del tumore. Quel'è il target da annientare? Alcune cellule del sangue, i macrofagi, che sono necessarie proprio ai tumori per garantirsi la crescita.

Uno studio dell’Irccs Ospedale San Raffaele coordinato da Luigi Naldini, direttore dell’Istituto San Raffaele Telethon per la Terapia Genica, ha dimostrato che introducendo un gene terapeutico in queste cellule si può riuscire a dare vita ad una sorta di infezione creando un ambiente ostile alla crescita del tumore.

Terapia genica contro il cancro

Il metodo è simile a quello utilizzato per due studi di terapia genica in bambini affetti da gravi malattie genetiche (la leucodistrofia metacromatica e la sindrome di Wiskott-Aldrich) condotti sempre da Naldini e pubblicati su Science: “In questo nuovo lavoro abbiamo adattato – spiega Naldini - la tecnica di trasferimento genico e ingegnerizzazione delle cellule del sangue al trattamento dei tumori".

Nel caso delle malattie genetiche, gli scienziati del San Raffaele hanno "riparato" le staminali del sangue con "pezzi di ricambio" di Dna funzionante, in modo ripristinare una funzione originariamente difettosa. "Nel nuovo lavoro - continua Naldini - abbiamo inserito nelle cellule staminali, con lo stesso metodo, un gene che svolge attività anti-tumorale nella loro progenie”.
Il nuovo studio, pubblicato su Science Translational Medicine, ha selezionato come arma anti-tumorale l’interferone alpha, una molecola prodotta normalmente dall'organismo in risposta alle infezioni.

Somministrato come in altri casi sotto forma di iniezioni, flebo, pastiglie causa problemi di tollerabilità ed effetti collaterali. Quale era l'alternativa? Un vettore virale, un vero “Cavallo di Troia”, sicuro e già sperimentato, modificato in laboratorio. Viene “caricato” con il gene pronto alla produzione della molecola terapeutica e “spedito” verso cellule differenziate del sangue, i monociti/macrofagi, che sono normalmente richiamati dal circolo sanguigno ai tumori dove svolgono un’azione che ne favorisce la crescita. Si tratta di una popolazione di cellule normalmente poco frequenti nel sangue, ma e qui sta l’originalità della strategia - fortemente arricchita nei tumori. In questo modo l’interferone
si accumula solo nel tumore dove può esercitare la sua funzione anti-tumorale, evitando gli effetti tossici della somministrazione sistemica sull’organismo.

Allo studio, condotto in questa fase sui topi, hanno preso parte Roberta Mazzieri, ricercatrice del San Raffaele recentemente trasferitasi all’Università del Queensland in Australia, è stato pubblicato il 1 Gennaio sulla prestigiosa rivista internazionale, ha come primo autore Giulia Escobar, dottoranda presso l’Università Vita-Salute San Raffaele, ed è stato realizzato nell’Unità di Angiogenesi e Targeting Tumorale e nell’Istituto San Raffaele Telethon di Terapia Genica (Tiget), anche grazie ai finanziamenti dell’European Research Council (ERC), dell’Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro.

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Una nuova terapia genica per curare i tumori!

Da uno studio dell’IRCCS Ospedale San Raffaele pare che si stia mettendo a punto una tecnica di terapia genica che finora è stata utilizzata per il trattamento di alcune malattie genetiche rare, ma che potrebbe essere efficace anche nella cura dei tumori.

In questo lavoro viene evidenziato come i macrofagi, cellule del sangue normalmente richiamate nel tumore, possano essere tramutati in veicoli di geni anti-tumorali per combattere la neoplasia. Lo studio, condotto e coordinato da Luigi Naldini, direttore dell’Istituto San Raffaele Telethon per la Terapia Genica e docente presso l’Università Vita-Salute San Raffaele di Milano, e da Roberta Mazzieri, ricercatrice del San Raffaele recentemente trasferitasi all’Università del Queensland in Australia, è stato recentemente pubblicato su Science Translational Medicine.

Terapia genica anti-tumorale

Luigi Naldini, che ha anche coordinato due studi di terapia genica in bambini affetti da gravi malattie genetiche come la leucodistrofia metacromatica e la sindrome di Wiskott-Aldrich, pubblicati lo scorso luglio su Science, spiega: “In questo nuovo lavoro abbiamo adattato la tecnica di trasferimento genico e ingegnerizzazione delle cellule del sangue al trattamento dei tumori.

Nel caso delle malattie genetiche, le cellule staminali ematopoietiche del paziente (cellule madri di tutti gli elementi del sangue) vengono corrette mediante l’introduzione del gene funzionante con l’uso di vettori virali (lentivirali) in modo da ripristinare una funzione originariamente difettosa. Nel nuovo lavoro abbiamo inserito nelle cellule staminali, con lo stesso metodo, un gene che svolge attività anti-tumorale nella loro progenie”.

Il gene terapeutico scelto per bloccare la crescita del tumore è l’interferone alpha, una molecola prodotta normalmente dal nostro organismo in risposta a infezioni ma per la quale è stata dimostrata anche potente attività anti-tumorale. L’uso clinico dell’interferone è però stato finora limitato da una elevata tossicità, se somministrato per via sistemica.
Per rendere la terapia selettiva contro le cellule tumorali, il vettore lenti virale già utilizzato nelle recenti sperimentazioni cliniche è stato modificato in modo da assicurare che il gene anti-tumorale si attivi solamente in una specifica frazione di cellule differenziate del sangue, i monociti/macrofagi (figli delle staminali), che sono normalmente richiamati dal circolo sanguigno ai tumori dove svolgono un’azione che ne favorisce la crescita.

L’originalità della strategia consiste proprio nell’aver scelto come veicolo cellulare dell’interferone una popolazione normalmente presente nel sangue a bassa frequenza ma fortemente arricchita nei tumori. In questo modo l’interferone, veicolato in maniera specifica, si accumula solo nel tumore dove può esercitare la sua funzione anti-tumorale, evitando gli effetti tossici della somministrazione sistemica sull’organismo.“Una volta nel tumore l’interferone agisce ri-programmando il micro-ambiente tumorale da una condizione favorente la crescita ad una condizione ostile”, spiega Roberta Mazzieri. “Questo può avvenire grazie a molteplici meccanismi mediati dall’interferone: dall’induzione della morte delle cellule tumorali e dei vasi sanguigni del tumore, essenziali per fornire nutrimento, alla stimolazione della risposta immunitaria contro il tumore”.


Lo studio dei ricercatori del San Raffaele ha mostrato che la nuova strategia consente di bloccare la crescita del tumore mammario e delle sue metastasi in modelli murini. Per verificare la sicurezza ed efficacia della terapia genica applicata alle cellule staminali umane è stato creato un topo “umanizzato” mediante il trapianto di cellule staminali ematopoietiche umane modificate per esprimere interferone e ricreando in questo modo un sistema ematopoietico umano nel topolino. Utilizzando questo modello è stato possibile dimostrare che la terapia è sicura ed efficace nell’inibire la crescita anche di un tumore umano.

Gli studi hanno indicato che il rilascio mirato di interferone nel tumore può esercitare una duplice azione contro il cancro: consente infatti l’azione selettiva di una molecola anti-cancro nel tumore e allo stesso tempo ri-programma i veicoli della terapia, i macrofagi, da cellule con attività pro-tumorale a cellule con attività anti-tumorale. Spiegano i ricercatori: “I nostri risultati forniscono una prova incoraggiante dell’efficacia e sicurezza della strategia nei modelli sperimentali. E’ ora necessario effettuare ulteriori studi preclinici volti a valutare quali tipi di tumori possano meglio beneficiare di questa terapia genica e a preparare la sperimentazione clinica che potrebbe cominciare tra qualche anno”.

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