I gusci di un comune virus vegetale, inalato in un tumore polmonare o iniettato nell'ovaio, tumori del colon o della mammella, non solo ha attivato il sistema immunitario nei topi per eliminare i tumori, ma ha fornito una protezione sistemica contro le metastasi, riferiscono i ricercatori della Case Western Reserve University e della Dartmouth University.

Gli scienziati hanno testato un'idea vecchia di 100 anni chiamata vaccinazione in situ. L'idea è di mettere qualcosa all'interno di un tumore e distruggere l'ambiente che sopprime il sistema immunitario, permettendo così al sistema di difesa naturale di attaccare la malignità.

Quel qualcosa - il rivestimento duro del virus del mosaico del fagiolo dall'occhio - non ha causato effetti collaterali rilevabili, che sono un problema comune con le terapie tradizionali e alcune immunoterapie.

La ricerca del team è pubblicata sulla rivista Nanotecnologia della natura .

"Le nanoparticelle a base di virus del fagiolo dall'occhio agiscono come un interruttore che accende il sistema immunitario per riconoscere e combattere il tumore, oltre a ricordarlo, " ha detto Nicole Steinmetz, un assistente professore di ingegneria biomedica alla Case Western Reserve, nominato dalla Case Western Reserve School of Medicine.

"Le particelle sono incredibilmente potenti, " ha detto Steven Fiering, professore di microbiologia e immunologia alla Geisel School of Medicine di Dartmouth. "Sono facili da realizzare e non hanno bisogno di trasportare antigeni, farmaci o altri agenti immunostimolanti sulla loro superficie o all'interno".

I professori hanno studiato le nanoparticelle con Pat Lizotte di Dartmouth, uno studente di dottorato in biologia molecolare e cellulare; Mee Rie Sheen, un borsista post-dottorato; e Pakdee Rojanasopondista, uno studente universitario; e Amy Wen di Case Western Reserve, uno studente di dottorato in ingegneria biomedica.

Fare un altro colpo

Si pensa che la capacità del sistema immunitario di rilevare e distruggere le cellule anormali prevenga molti tumori, secondo il National Cancer Institute. Ma quando i tumori iniziano a svilupparsi, possono spegnere il sistema, permettendo ai tumori di crescere e diffondersi.

Per riavviare le difese immunitarie, gli scienziati hanno usato il tumore stesso come se fosse l'antigene di un vaccino, cioè il bersaglio per gli anticorpi prodotti dal sistema immunitario.

Il guscio del virus del fagiolo dall'occhio, con i suoi componenti infettivi rimossi, agisce come adiuvante, una sostanza che innesca e può potenziare o prolungare le risposte immunitarie antigene-specifiche.

Il processo e i risultati

I ricercatori hanno prima attivato il sistema immunitario nei topi per attaccare il melanoma polmonare B16F10 o il melanoma cutaneo, lasciando i topi liberi dal tumore. Quando i topi trattati sono stati successivamente iniettati con melanoma cutaneo B16F10 (per sfidare nuovamente i topi curati), quattro topi su cinque erano presto liberi dal cancro e uno aveva un tumore a crescita lenta.

Le nanoparticelle si sono dimostrate efficaci contro l'ovaio, modelli di tumore della mammella e del colon. La maggior parte dei tumori si è deteriorata dal centro ed è collassata. La risposta sistemica ha prevenuto o attaccato la malattia metastatica, che è la forma più letale di cancro.

"Ottieni benefici contro malattie che non sai nemmeno se ci sono ancora, " ha detto Fiero.

"Perché tutto ciò che facciamo è locale, gli effetti collaterali sono limitati, "nonostante la forza e l'estensione della risposta immunitaria, ha detto Fiering. Non è stata trovata tossicità.

Effetti collaterali pesanti, come la stanchezza, dolore, sintomi simil-influenzali e altri sono comuni con chemio e radioterapia e con alcuni farmaci immunostimolanti.

I ricercatori stanno ora cercando di capire come il guscio del virus stimoli il sistema immunitario.

"Non è citotossico, non c'è RNA coinvolto o lipopolisaccaridi che possono essere usati come adiuvanti, e non è semplicemente un irritante, "Steinmetz ha detto. "Vediamo una risposta immunitaria specifica".

A differenza della maggior parte degli altri coadiuvanti, Fiering ha detto, i gusci del virus stimolano i neutrofili, un tipo di globuli bianchi. Che ruolo gioca non è ancora noto.

I ricercatori stanno cercando sovvenzioni per studiare se i tratti fisici del guscio o qualcosa di specifico del virus causa la risposta immunitaria. Stanno anche cercando sovvenzioni per testare la terapia in modelli animali che hanno un sistema immunitario più vicino a quello umano.

Se la shell del virus continua a dimostrarsi efficace, i ricercatori ritengono che alla fine potrebbe essere utilizzato in combinazione con altre terapie su misura per i singoli pazienti.