L'esercizio aerobico 5 volte a settimana per 30 minuti ogni volta può ridurre il rischio di cancro del 50%

In un nuovo studio, i ricercatori della NYU Grossman School of Medicine e dell'University of Texas MD Anderson Cancer Center hanno scoperto che l'esercizio aerobico può riprogrammare il sistema immunitario per ridurre la crescita del tumore al pancreas e amplificare gli effetti dell'immunoterapia. I risultati della ricerca pertinente sono stati pubblicati online sulla rivista Cancer Cell il 2 giugno 2022, con il titolo “L'impegno indotto dall'esercizio dell'asse IL-15/IL-15Rα promuove l'immunità antitumorale nel cancro al pancreas”.

La nuova ricerca fornisce nuove informazioni su come il sistema immunitario dei mammiferi, progettato per attaccare gli invasori esterni come i batteri, possa riconoscere anche le cellule tumorali come anomale. Gli autori dimostrano che l'aumento dei livelli di adrenalina causato dall'esercizio fisico provoca cambiamenti nel sistema immunitario, compresa l'attività delle cellule che rispondono alla proteina di segnalazione interleuchina-15 (IL-15).

Gli autori affermano che i sistemi biologici che combattono le malattie e riparano i tessuti sono interconnessi con la segnalazione dell'IL-15 che, a seconda del contesto, può favorire il recupero muscolare dopo l'esercizio o amplificare gli attacchi immunitari alle cellule del cancro al pancreas.

Il nuovo studio ha scoperto che l'esercizio fisico ha favorito la sopravvivenza delle cellule T CD8 sensibili all'IL-15 e ha raddoppiato la loro tendenza a dirigersi verso i tumori dell'adenocarcinoma duttale pancreatico (PDAC) nei topi. Altri studi hanno dimostrato che tali cellule T "effettrici" uccidono le cellule tumorali. Altri test hanno scoperto che 30 minuti di esercizio aerobico cinque volte a settimana hanno ridotto del 50 percento la formazione di cancro in un modello murino di PDAC, mentre tre settimane di corsa sul tapis roulant hanno ridotto il peso del tumore del 25 percento in un altro modello murino.

Gli autori hanno poi scoperto che nei pazienti umani arruolati nello studio clinico Preoperative Rehabilitation During Neoadjuvant Therapy for Pancreatic Cancer, coloro che si erano allenati prima dell'asportazione chirurgica dei tumori al pancreas presentavano più cellule T effettrici CD8 che esprimevano una proteina chiamata granzima B, che conferisce la capacità di uccidere le cellule tumorali. Inoltre, nella sperimentazione, iniziata nel 2017, i pazienti che facevano esercizio fisico e avevano più di questi tipi di cellule avevano un tasso di sopravvivenza complessivo superiore del 50 percento in un periodo di cinque anni rispetto a quelli con meno di questi tipi di cellule.

"I nostri risultati sono i primi a dimostrare come l'esercizio aerobico influenzi il microambiente immunitario nei tumori del pancreas", afferma Emma Kurz, PhD, prima autrice dello studio della NYU Grossman School of Medicine. "Questa nuova ricerca contribuisce a svelare come l'attivazione della segnalazione IL-15 nel cancro al pancreas potrebbe rappresentare un importante approccio terapeutico in futuro."

Migliorare la risposta al trattamento

Negli ultimi anni, man mano che è diventato chiaro il ruolo della segnalazione IL-15 nei tumori, altri scienziati hanno cercato di curare il cancro iniettando direttamente la proteina, ma ciò purtroppo aumenta il rischio di danni infiammatori sistemici. In questo campo sono stati quindi progettati trattamenti basati sul fatto che le proteine ​​di segnalazione come l'IL-15 si adattano a una proteina recettore (IL-15Rα) sulla superficie delle cellule T bersaglio o delle cellule NK, come una chiave che si inserisce in una serratura. I nuovi farmaci candidati imitano questo tipo di interazione "chiave-serratura" per fornire informazioni utili all'attivazione delle cellule bersaglio.

Novartis Pharmaceuticals ha sviluppato un agente “superagonista”, NIZ985, progettato per migliorare la segnalazione del percorso IL-15/IL-15Rα riducendo al contempo il potenziale di effetti infiammatori deleteri. Questo approccio non è stato ancora testato su un numero elevato di pazienti affetti da cancro al pancreas.

Nel nuovo studio, Kurz e colleghi hanno scoperto che sia l'esercizio aerobico sia il trattamento con NIZ985 hanno aumentato l'efficacia della chemioterapia e di un farmaco esistente che blocca il recettore PD-1 nei topi. Per proteggere le cellule sane dagli attacchi immunitari, il sistema immunitario utilizza dei "checkpoint immunitari" sulla superficie delle cellule immunitarie, come il PD-1, che le disattivano quando ricevono i segnali giusti. Le cellule tumorali dirottano questi punti di controllo immunitari, compromettendo il corretto funzionamento della risposta immunitaria.

Immagine tratta da Cancer Cell, 2022, doi:10.1016/j.ccell.2022.05.006.

I farmaci che bloccano la funzione del PD-1 possono rendere nuovamente "visibili" i tumori alle cellule immunitarie, ma hanno scarso effetto sull'adenocarcinoma duttale del pancreas, che ha un tasso di sopravvivenza a cinque anni del 10%. Gli autori hanno scoperto che il blocco di PD-1 aumentava del 66% il numero di cellule T CD8+ sensibili all'IL-15 e capaci di uccidere il cancro nei tumori dei topi, ma del 175% se associato all'esercizio fisico. Inoltre, hanno scoperto che la combinazione del superagonista dell'IL-15 NIZ985 e della terapia di inibizione del PD-1 ha aumentato del 100% il tasso di sopravvivenza dei topi con cancro al pancreas in fase avanzata.

"Il nostro studio dimostra che l'esercizio fisico e la segnalazione associata dell'IL-15 possono rendere i tumori pancreatici resistenti al trattamento più reattivi alle terapie immunitarie", afferma l'autrice principale Dafna Bar-Sagi, MD, PhD, vicepreside senior della NYU Grossman School of Medicine. "Anche un esercizio fisico moderato può alterare profondamente l'ambiente tumorale, il che suggerisce che questo approccio ha il potenziale per curare pazienti con un carico di malattia devastante e poche opzioni terapeutiche".

Come risultato del nuovo studio, gli autori stanno collaborando con il dott. Paul Oberstein, primario di oncologia gastrointestinale presso la NYU Grossman School of Medicine, e con i membri del Riske Institute for Rehabilitation Medicine per avviare una sperimentazione clinica progettata per valutare gli effetti immunitari dell'esercizio fisico sui pazienti affetti da cancro al pancreas. Inoltre, il team prevede di continuare a studiare la potenziale efficacia della combinazione dei superagonisti dell'IL-15 con la chemioterapia contro i tumori del pancreas.

Riferimenti:

Emma Kurz e altri L'attivazione dell'asse IL-15/IL-15Rα indotta dall'esercizio fisico promuove l'immunità antitumorale nel cancro al pancreas. Cellula cancerosa, 2022, doi:10.1016/j.ccell.2022.05.006.