L'importanza della ricerca sul ruolo del sistema immunitario nello sviluppo e nella terapia delle malattie oncologiche è stata sottolineata dalla Royal Swedish Academy, che ha recentemente nominato James Allison e Tasuku Honjo vincitori del Premio Nobel 2018 per la fisiologia o la medicina per aver lanciato un nuovo modo efficace per attaccare il cancro trattando il sistema immunitario piuttosto che il tumore. Negli ultimi decenni, è stato dimostrato che l'efficacia delle strategie terapeutiche antitumorali esistenti (ad esempio, chemioterapia e/o radioterapia) aumenta se la terapia applicata porta alla morte cellulare attraverso la via della morte cellulare immunogenica (ICD), che è associato con l'attivazione della risposta immunitaria antitumorale del corpo, con conseguente eliminazione più completa del tumore.

L'immunità gioca un ruolo immenso nella lotta del corpo contro il cancro. Ogni giorno, le cellule del sistema immunitario controllano tutte le cellule del nostro corpo per la "normalità" e uccidono le cellule degenerate. A volte le cellule si nascondono dal sistema immunitario e sfuggono al controllo immunologico, e poi si sviluppa un tumore. Oggi, ci sono molti modi diversi per affrontare i tumori, ma spesso si rivelano incurabili. Però, recenti ricerche mostrano che se il sistema immunitario inizia a vedere un tumore, il corpo può vincere la battaglia con esso. Questo è il motivo per cui la morte cellulare immunogenica è diventata oggetto di uno studio approfondito per i ricercatori dell'Università Lobachevsky di Nizhny Novgorod (Russia).

La morte cellulare immunogenica è caratterizzata dal rilascio di pattern molecolari associati al danno (DAMP) e/o citochine/chemochine da parte delle cellule morenti, avviando così una forte risposta immunitaria antitumorale. Le cellule che muoiono nel processo di morte cellulare immunogena agiscono come vaccini attivando il sistema immunitario, che a sua volta genera una risposta immunitaria specifica delle cellule T antitumorali. Perciò, attualmente, c'è una quantità significativa di ricerca nella terapia sperimentale del cancro volta ad aumentare l'immunogenicità delle cellule tumorali morenti attraverso l'uso di biomateriali per la somministrazione mirata di agenti antitumorali.

Un team di ricercatori dell'Università Lobachevsky (UNN) guidato dal professor Dmitry Krysko dell'Università di Gand, Ricercatore capo presso il Dipartimento di Genetica Generale e Medica dell'Istituto di Biologia e Biomedicina dell'UNN, ha pubblicato un articolo di revisione "Un ruolo emergente per i nanomateriali nell'aumento dell'immunogenicità della morte delle cellule cancerose") sulla rivista BBA—Reviews on Cancer. L'articolo presenta le idee attuali sulla possibilità di utilizzare i nanomateriali nel trattamento del cancro, compresa la loro capacità di indurre una forma immunogenica di morte delle cellule cancerose (il cosiddetto ICD).

Secondo Maria Vedunova, Direttore dell'Istituto UNN di Biologia e Biomedicina, l'articolo evidenzia i principi di base del concetto di morte cellulare immunogenica, la sua base molecolare, e discute il potenziale uso dei DAMP come biomarcatori dell'efficacia della terapia antitumorale.

"Il documento mostra anche la diversità dei tipi e delle strutture dei biomateriali utilizzati nello sviluppo di nuove strategie terapeutiche, e discute il loro ruolo nell'aumentare l'efficacia della chemioterapia. In particolare, vengono presentati i risultati del lavoro sperimentale sugli animali, dimostrando che l'immunogenicità degli agenti chemioterapici può essere aumentata utilizzando biomateriali (nanoparticelle di vario tipo, liposomi, ecc.) per la loro consegna. A sua volta, porta ad una diminuzione del rischio di metastasi e ad un aumento del tasso di sopravvivenza a lungo termine. Oltretutto, l'uso di biomateriali consente la somministrazione contemporanea sia di un agente chemioterapico che di adiuvanti (ad esempio, gli agonisti dei principali componenti del sistema immunitario innato:i recettori toll-like (TLR) e l'indoleamina 2, inibitori della 3-diossigenasi (IDO), che può migliorare il ruolo delle risposte immunitarie in relazione alla morte cellulare che si verifica attraverso la via immunogenica, "Note di Maria Vedunova.

Un altro vantaggio dell'utilizzo di biomateriali, continua Tatiana Mishchenko, Ricercatore Senior presso il Laboratorio UNN per lo sviluppo di metodi di neuroprotezione, consiste nell'implementare la somministrazione mirata di un agente chemioterapico alle cellule tumorali, aumentando così significativamente il contenuto del farmaco nel tumore e riducendo la sua tossicità per le normali cellule del corpo. "L'incapsulamento di farmaci in nanoparticelle impedisce anche l'accumulo di farmaci negli organi vitali (ad esempio, nel cuore e nell'intestino) e consente l'uso di dosi più elevate, che è impossibile quando si utilizza un farmaco gratuito che ha effetti collaterali pronunciati, " spiega Tatiana Mishchenko.

Lo studio è di grande importanza per lo sviluppo della medicina pratica. Nell'ambito della ricerca, sono state raccolte tutte le idee moderne sul fenomeno della morte cellulare immunogenica così importante dal punto di vista della lotta contro il cancro.

Ricerche future e studi clinici mostreranno se l'uso di biomateriali è la strategia ottimale per modulare l'immunogenicità delle cellule cancerose morenti e forniranno le informazioni necessarie per sviluppare nuove strategie di trattamento del cancro, in particolare, il concetto terapeutico di attivare la morte cellulare immunogenica in caso di glioma (uno dei tumori cerebrali "peggiori").