Un team di scienziati dell’Institute of Integrated Cell-Materials Sciences (iCeMS) dell’Università di Kyoto ha scoperto un nuovo modo per curare le malattie causate da cellule dannose o inutili. I ricercatori giapponesi hanno creato uno strumento terapeutico a base di proteine chiamato CRUNCH, acronimo di Connector for Removal of Unwanted Cell Habitat. Nello studio, pubblicato su Nature Biomedical Engineering , la proteina sintetica Crunch sfrutta il sistema naturale di eliminazione dei rifiuti del corpo per eliminare specifiche cellule bersaglio, offrendo la speranza di trattamenti migliori per il cancro, le malattie autoimmuni e altre patologie in cui le cellule pericolose causano danni. Ogni giorno, miliardi di cellule del nostro corpo muoiono naturalmente come parte del nostro normale funzionamento. Queste cellule morte vengono rapidamente eliminate dalle cellule immunitarie chiamate fagociti. I fagociti funzionano come aspirapolvere microscopici, localizzando le cellule morte rilevando un segnale “mangiami” sulla loro superficie. Una volta riconosciuto questo segnale, circondano e digeriscono le cellule morte in un processo chiamato “fagocitosi” o più specificamente “esocitosi”.Come ha spiegato il primo autore dello studio, Yuki Yamato, della Graduate School of Biosciences dell’Università di Kyoto: “Quello che abbiamo fatto è stato prendere questo sistema di pulizia naturale e riprogrammarlo per colpire le cellule vive che non dovrebbero esserci. Abbiamo progettato Crunch modificando la proteina S, che normalmente aiuta i fagociti a riconoscere le cellule morte.
Ma invece di legarsi alle cellule morte, abbiamo dato a Crunch la capacità di riconoscere specifiche cellule vive che vogliamo rimuovere, come le cellule tumorali o le cellule immunitarie iperattive nelle malattie autoimmuni”. Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori hanno sostituito la parte della proteina S che rileva le cellule morenti con un tipo di sensore in grado di riconoscere proteine di superficie uniche presenti solo sulle cellule indesiderate. Questi sensori possono essere progettati su misura per colpire quasi ogni tipo di cellula. Una volta che Crunch si lega al bersaglio prescelto, collega quella cellula ai fagociti, che la inglobano e la degradano. Crunch agisce come un tag di rilascio ad alta precisione. Non uccide direttamente le cellule. Piuttosto, le marca in un modo che inganna il sistema immunitario, facendogli credere che siano pronte per essere rimosse. Questo induce l’organismo a eliminarle autonomamente, utilizzando processi su cui fa già affidamento quotidianamente. Il professor Jun Suzuki, dell’iCeMS dell’Università di Kyoto, che ha guidato lo studio, ha descritto come hanno testato il nuovo sistema: “Nei topi, abbiamo utilizzato Crunch per eliminare le cellule tumorali che erano state modificate geneticamente per esprimere una specifica proteina di superficie cellulare, in modo da poterle monitorare. Lo abbiamo utilizzato anche per eliminare alcune cellule immunitarie in un modello di lupus, una malattia in cui il sistema immunitario attacca i tessuti sani. In entrambi i casi, le cellule nocive sono state eliminate con successo e i segni della malattia si sono ridotti”.
Molti trattamenti attuali, come la terapia con cellule CAR-T o i farmaci basati su anticorpi, sono utili, ma presentano anche alcune limitazioni. Nel caso delle cellule CAR-T, le cellule del sangue vengono prelevate dal paziente, modificate in laboratorio e poi reintrodotte. Crunch, d’altro canto, è un trattamento a base di proteine che potrebbe essere somministrato tramite una semplice iniezione. Poiché il sensore di targeting di Crunch può essere modificato a seconda della malattia, esso agisce come una piattaforma adattiva. “Riteniamo che questo potrebbe diventare un nuovo tipo di terapia adattabile a molte patologie. Potremmo anche adottare sensori per il targeting degli anticorpi e CAR-T. È l’ecosistema per vari strumenti terapeutici”, ha concluso Suzuki. Il team, rileva Giovanni D’Agata, presidente dello “Sportello dei Diritti”, sta ora lavorando per rendere Crunch più sicuro, più facile da produrre e più efficace in condizioni reali. Con ulteriori ricerche, questa tecnica potrebbe aprire la strada a una nuova generazione di terapie che aiutano l’organismo a eliminare le cellule nocive in modo preciso e naturale.
