È stato lanciato il primo programma di sperimentazione di un vaccino contro il cancro su una scala di 1.000 persone, segnando un "momento fondamentale" nel trattamento del cancro

L'umanità potrebbe aver compiuto un grande passo avanti verso l'obiettivo di curare il cancro, e il protagonista questa volta è il vaccino contro il cancro. Il Servizio Sanitario Nazionale del Regno Unito sta lanciando un imponente programma per reclutare migliaia di pazienti oncologici in tutto il Paese e inserirli rapidamente nelle sperimentazioni cliniche di vaccini contro il cancro. Si tratta del primo programma del suo genere al mondo. L'attuale programma di lancio ha già arruolato decine di pazienti oncologici.

I vaccini contro il cancro, grazie alla loro elevatissima specificità, possono colpire con precisione le cellule tumorali senza danneggiare quelle "innocenti"; consentiranno inoltre al sistema immunitario del paziente di ricordare le caratteristiche delle cellule tumorali, sperando di offrire ai pazienti una protezione duratura e prevenendo la recidiva del cancro. Per il paziente è un "momento fondamentale".

Scritto da | Mummia

A livello mondiale, il cancro è una delle principali cause di morte e ogni anno uccide milioni di persone. Nonostante i continui progressi della tecnologia medica, i comuni trattamenti contro il cancro, come la chirurgia, la chemioterapia e la radioterapia, presentano ancora molti limiti ed effetti collaterali.

Negli ultimi anni, una tecnologia innovativa che mira a fornire una cura permanente al cancro può stimolare il sistema immunitario dell'organismo a riconoscere e attaccare le cellule tumorali, prevenendo al contempo la recidiva del cancro. Si tratta del vaccino contro il cancro che viene definito un "punto di svolta" nel campo della cura del cancro.

Di recente, il Servizio Sanitario Nazionale (NHS) del Regno Unito ha avviato un innovativo studio clinico su un vaccino antitumorale personalizzato, noto anche come programma di "matchmaking", che mira a personalizzare i vaccini antitumorali per ciascun paziente. Il vaccino, la cui preparazione richiede solo poche settimane, agisce stimolando il sistema immunitario del paziente a ricercare e distruggere le cellule tumorali.

Secondo il team di ricerca, i pazienti che soddisfano i criteri di screening e accettano di sottoporsi ad analisi del sangue e ad analisi di campioni di tessuto tumorale avranno l'opportunità di partecipare immediatamente a questo programma, il primo al mondo, che darà a molti pazienti un barlume di nuova speranza nella cura del cancro.

Cambiamento di gioco

I vaccini contro il cancro, una tecnologia rivoluzionaria nel campo della prevenzione del cancro, mirano a combattere le cellule tumorali stimolando il sistema immunitario dell'organismo, in particolare le cellule T.

Come tutti sappiamo, i linfociti T sono cellule immunitarie fondamentali del sistema immunitario, responsabili dell'identificazione e dell'eliminazione delle cellule anomale. Normalmente, attraverso la vaccinazione, stimoliamo e miglioriamo la funzione delle cellule immunitarie in modo che possano prevenire e curare specifici agenti patogeni.

Lo stesso vale per i vaccini contro il cancro, che possono essere suddivisi in vaccini preventivi e vaccini terapeutici. I vaccini preventivi sono progettati per prevenire i tumori causati da determinate infezioni virali, come i vaccini contro l'HPV utilizzati per prevenire il cancro cervicale; I vaccini terapeutici prendono di mira i tumori già formati per aiutare il sistema immunitario a riconoscere e attaccare le cellule cancerose.

Tuttavia, a differenza dei vaccini contro altre malattie, un obiettivo importante dei vaccini contro il cancro è quello di superare l'immunosoppressione nel microambiente tumorale (TME). Nella TME è presente un gran numero di cellule e molecole immunosoppressive, come le cellule T regolatrici (Treg), le cellule mieloidi soppressorie (MDSC) e le citochine inibitorie (come TGF-β e IL-10), che possono inibire la risposta antitumorale del sistema immunitario.

Pertanto, vaccinando con vaccini antitumorali, l'attività delle cellule T effettrici può essere potenziata, l'impatto delle cellule immunosoppressive può essere ridotto e il TME può essere migliorato, rendendolo più favorevole al sistema immunitario nell'attaccare le cellule tumorali. Inoltre, i vaccini contro il cancro possono migliorare le risposte immunitarie attraverso un fenomeno chiamato “diffusione dell’antigene”. La cosiddetta "espansione dell'antigene" significa che dopo la vaccinazione iniziale, il sistema immunitario non solo risponderà all'antigene bersaglio, ma riconoscerà e attaccherà anche altri antigeni tumorali, ampliando ulteriormente l'ampiezza e l'intensità della risposta immunitaria.

Rispetto alla chemioterapia e alla radioterapia tradizionali, la tecnologia dei vaccini contro il cancro ha mostrato notevoli vantaggi.

Innanzitutto, è altamente specifico e può colpire con precisione le cellule tumorali senza danneggiare le cellule normali circostanti, riducendo notevolmente gli effetti collaterali del trattamento; in secondo luogo, dopo la vaccinazione, il sistema immunitario ricorderà le caratteristiche delle cellule tumorali, il che dovrebbe fornire ai pazienti una protezione più duratura e prevenire la recidiva del cancro; in terzo luogo, i vaccini contro il cancro possono consentire un trattamento personalizzato e fornire piani di cura su misura, identificando e prendendo di mira le mutazioni uniche delle cellule tumorali di ogni paziente; Inoltre, i vaccini contro il cancro possono anche agire in sinergia con altri trattamenti per potenziare l'effetto complessivo della terapia e offrire ai pazienti maggiori speranze di sopravvivenza.

I vaccini contro il cancro non solo mostrano un grande potenziale nel prolungare la sopravvivenza dei pazienti, ma possono anche migliorarne significativamente la qualità della vita. A differenza della chemioterapia e della radioterapia tradizionali, i vaccini contro il cancro hanno meno effetti collaterali e i pazienti possono mantenere una migliore qualità di vita durante il trattamento.

Pertanto, con l'approfondimento della ricerca negli ultimi anni, i vaccini contro il cancro hanno mostrato un barlume di speranza per la cura del cancro umano in molti studi di base.

Programma di sperimentazione di vaccini tumorali personalizzati

Per quanto riguarda l'avvio di questo studio clinico su larga scala di vaccini tumorali personalizzati, la direttrice del Servizio Sanitario Nazionale Amanda Pritchard ritiene che si tratti di un "momento fondamentale" per i pazienti.

Il Servizio Sanitario Nazionale ha attualmente reclutato decine di pazienti per partecipare al programma di lancio del vaccino contro il cancro e prevede di reclutarne migliaia in 30 sedi del Servizio Sanitario Nazionale in tutta l'Inghilterra. Nei primi pazienti la sperimentazione si concentrerà sui tumori del colon-retto, della pelle, del polmone, della vescica, del pancreas e dei reni e in futuro potrebbe essere estesa ad altri tipi di cancro.

Ian Fox, direttore esecutivo della ricerca e dell'innovazione di Cancer Research UK, ha affermato che è "estremamente entusiasmante" che i pazienti possano ricevere vaccinazioni personalizzate e che questo sviluppo rappresenterà una "svolta decisiva" nella lotta contro il cancro. Ha sottolineato: "Sperimentazioni cliniche come questa sono fondamentali per aiutare più persone a vivere più a lungo, meglio e senza la paura del cancro".

Il primo paziente del Servizio Sanitario Nazionale a partecipare a un programma di ricerca sul vaccino contro il cancro si chiama Elliot Pfeffer. La docente 55enne della Coventry University era sempre stata in buona salute, ma durante un controllo di routine effettuato dal suo medico di base le è stato diagnosticato un cancro del colon-retto. A tal fine, è stato sottoposto a un intervento chirurgico di rimozione del tumore, sono stati rimossi 30 cm di intestino crasso e gli è stata somministrata chemioterapia. Ha poi ricevuto il vaccino personalizzato contro il cancro presso l'University Hospitals Birmingham NHS Foundation Trust.

"Partecipare a questa sperimentazione è stata una decisione molto importante nella mia vita, per me e per la mia famiglia", ha detto Pfebve. "Dopo la difficoltà di una diagnosi e una chemioterapia debilitante, è fantastico far parte di una sperimentazione che potrebbe portare a nuovi trattamenti contro il cancro, e sarebbe ancora meglio se altri potessero trarre beneficio dai risultati della sperimentazione".

Un punto interessante è che il vaccino è stato progettato utilizzando la stessa tecnologia mRNA del vaccino Pfizer/BioNTech contro il COVID-19.

Tra le attuali direzioni all'avanguardia della ricerca e dello sviluppo dei vaccini, i vaccini a DNA e quelli a RNA hanno attirato molta attenzione per i loro vantaggi unici.

La tecnologia del vaccino a DNA introduce sequenze di DNA che codificano specifici antigeni tumorali nelle cellule ospiti, inducendole a esprimere tali antigeni e quindi a innescare una risposta immunitaria. La sua elevata stabilità, la praticità della produzione su larga scala e la capacità di codificare più antigeni aprono una nuova strada all'immunoterapia dei tumori. Tuttavia, l'efficienza di somministrazione e il livello di espressione dei vaccini a DNA devono ancora essere migliorati.

I vaccini a RNA utilizzano molecole di mRNA per essere tradotte direttamente in proteine ​​antigeniche nell'organismo, inducendo così in modo efficiente una risposta immunitaria. La caratteristica dei vaccini a RNA di non dover entrare nel nucleo cellulare conferisce loro un'elevata efficienza di espressione e il processo di produzione è semplice e veloce, rendendoli particolarmente adatti per affrontare malattie come i tumori con spettri di mutazione in rapida evoluzione (simili alla rapida mutazione del nuovo coronavirus). Tuttavia, l'RNA ha una bassa stabilità e pertanto deve essere protetto e distribuito con l'ausilio di vettori come le nanoparticelle lipidiche per garantirne l'efficacia e la sicurezza.

Nel campo della ricerca e dello sviluppo di vaccini all'avanguardia, esiste anche un approccio innovativo: il vaccino sintetico a peptidi lunghi (SLP). Utilizza peptidi sintetici lunghi che vengono introdotti nell'organismo tramite un sistema di somministrazione in vivo. Questi lunghi peptidi contengono molteplici epitopi delle cellule T e possono attivare simultaneamente le cellule T CD4+ e CD8+, inducendo una potente risposta immunitaria. Il vantaggio dei vaccini SLP è che sono altamente specifici e personalizzabili e possono essere progettati in base alle mutazioni tumorali specifiche del paziente. Tuttavia, i vaccini SLP sono costosi da produrre e richiedono anche un sistema di somministrazione preciso per garantirne l'efficacia.

Sfide e nuovi sviluppi

Sebbene i vaccini contro il cancro abbiano dimostrato un grande potenziale nel trattamento dei tumori, il loro sviluppo e il loro processo di applicazione presentano ancora sfide complesse e ardue. Queste sfide non riguardano solo la selezione degli antigeni appropriati, ma anche la gestione dei meccanismi di fuga immunitaria delle cellule tumorali, il miglioramento del microambiente tumorale e l'ottimizzazione delle piattaforme di somministrazione dei vaccini.

Nonostante queste sfide, il campo dei vaccini contro il cancro continua a progredire rapidamente. Con il continuo progresso della scienza e della tecnologia, in particolare con l'emergere di nuove tecnologie e nuovi strumenti, molte sfide e problemi vengono superati a poco a poco.

Ad esempio, con il rapido sviluppo della tecnologia di sequenziamento di nuova generazione, sequenziando il DNA e l'RNA tumorali del paziente, è possibile identificare in modo rapido e accurato le mutazioni genetiche tumorali del paziente e quindi progettare i vaccini corrispondenti. Il successo dei vaccini terapeutici contro il cancro dipende in larga misura dalla natura degli antigeni presenti nel vaccino, in particolare dalla scoperta di nuovi potenziali antigeni. I neoantigeni sono frammenti proteici prodotti a causa di mutazioni genetiche tumorali, che sono diversi dalle proteine ​​espresse nelle cellule normali e possono quindi essere riconosciuti come estranei dal sistema immunitario.

Ad esempio, il continuo sviluppo di nuove piattaforme di somministrazione, in particolare di nuove nanoparticelle e microparticelle autoassemblate, fornisce metodi di somministrazione più efficaci per i vaccini contro il cancro. Le nuove piattaforme di distribuzione sono una componente importante nello sviluppo di piattaforme vaccinali. I metodi tradizionali di somministrazione del vaccino potrebbero non essere in grado di trasportare efficacemente i componenti del vaccino nei siti bersaglio, come i linfonodi o il microambiente tumorale. La nuova piattaforma di distribuzione è una particella non cellulare più piccola di una cellula, comunemente chiamata "nanoparticella" (le cui dimensioni variano da 20 a 100 nanometri). Gli scienziati stanno studiando il loro utilizzo come vettori per migliorare le piattaforme di vaccini terapeutici contro il cancro basati su proteine ​​prive di cellule o peptidi. Tali approcci includono la somministrazione liposomiale, i vaccini anfifilici (Amph), i liposomi e nuove nanoparticelle autoassemblate composte da coniugati neoantigenici TLR7/8-SLP (SNP-7/8a). Inoltre, è stato dimostrato che il vaccino a base di microbastoncini di silice polietilenimina (MSR) aumenta l'immunogenicità dell'HPV-16 E7 e di numerosi peptidi neoantigenici, con effetti significativi nel trattamento di tumori esistenti nei topi.

Inoltre, lo sviluppo della biologia computazionale e della bioinformatica negli ultimi anni ha reso più fattibile la progettazione di vaccini personalizzati contro il cancro. Il cancro è una malattia altamente eterogenea e i tumori di pazienti diversi presentano spettri di mutazione e caratteristiche immunitarie differenti. Pertanto, l'idea dei vaccini personalizzati contro il cancro è quella di progettare antigeni e piani di trattamento specifici basati sulle circostanze specifiche di ciascun paziente. Questo tipo di soluzione personalizzata richiede ovviamente un forte supporto da parte della tecnologia bioinformatica.

Nel complesso, negli ultimi decenni i vaccini terapeutici contro il cancro hanno compiuto notevoli progressi. Nonostante le numerose sfide, grazie alla comprensione approfondita dei meccanismi immunitari dei tumori e allo sviluppo di nuove tecnologie, la progettazione dei vaccini e le piattaforme di somministrazione sono state migliorate. Ottimizzando la selezione degli antigeni, migliorando la risposta immunitaria, superando i meccanismi di fuga immunitaria ed esplorando strategie di trattamento combinate, si prevede che i vaccini terapeutici contro il cancro diventeranno una parte importante del trattamento del cancro in futuro.

Inoltre, la ricerca e lo sviluppo di vaccini contro il cancro hanno fatto progredire la nostra comprensione del sistema immunitario e della biologia del cancro. Studiando il funzionamento dei vaccini contro il cancro, gli scienziati sono in grado di comprendere meglio il modo in cui il sistema immunitario riconosce e attacca le cellule tumorali e come i tumori eludono la sorveglianza immunitaria. Questa conoscenza potrebbe non solo contribuire allo sviluppo di vaccini contro il cancro più efficaci, ma potrebbe anche essere applicata ad altri tipi di immunoterapia.

Abbiamo motivo di credere che, con l'approfondimento della ricerca, i vaccini contro il cancro diventeranno un'arma importante nella lotta contro il cancro, portando speranza per la vittoria dell'umanità su questa grave malattia.

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