La possibilità di produrre su larga scala terapie cellulari a partire da cellule staminali rappresenta da anni uno degli obiettivi più ambiziosi della medicina rigenerativa. Un ostacolo cruciale ha finora limitato questo traguardo: l'impossibilità di generare in laboratorio, in modo controllato e riproducibile, i linfociti T helper, una componente fondamentale del sistema immunitario umano. Questi coordinatori della risposta immune sono essenziali per il successo delle terapie anticancro, ma la loro produzione artificiale era rimasta un enigma scientifico irrisolto. Ora, un team dell'Università della British Columbia ha pubblicato sulla rivista Cell Stem Cell il 7 gennaio una ricerca che dimostra per la prima volta come ottenere queste cellule in condizioni di laboratorio standardizzate, aprendo la strada a trattamenti pronti all'uso e più accessibili.
L'approccio metodologico sviluppato dal gruppo guidato dal professor Peter Zandstra, direttore della Scuola di Ingegneria Biomedica della UBC, e dalla professoressa Megan Levings, docente di chirurgia e ingegneria biomedica, si basa sulla manipolazione precisa dei segnali biologici che guidano la differenziazione delle cellule staminali. Il processo coinvolge la via di segnalazione Notch, un meccanismo molecolare noto per il suo ruolo nello sviluppo cellulare. I ricercatori hanno scoperto che questo segnale è necessario nelle prime fasi di formazione dei linfociti T, ma se rimane attivo troppo a lungo blocca specificamente la generazione dei T helper.
La svolta è arrivata quando il team ha imparato a modulare con estrema precisione i tempi e l'intensità della riduzione del segnale Notch. Come spiega il dottor Ross Jones, primo coautore dello studio e ricercatore associato nel laboratorio di Zandstra, questa calibrazione permette di dirigere le cellule staminali verso la differenziazione in linfociti T helper oppure in linfociti T citotossici (killer) a seconda delle necessità. Crucialmente, la metodologia è stata sviluppata in condizioni di coltura compatibili con i processi di biomanifattura industriale, un requisito indispensabile per la futura applicazione clinica su larga scala.
La validazione funzionale delle cellule prodotte ha rappresentato un passaggio cruciale della ricerca. Kevin Salim, dottorando nel laboratorio di Levings e primo coautore, ha verificato che i linfociti T helper generati in laboratorio non solo assomigliano morfologicamente alle loro controparti naturali, ma ne replicano anche il comportamento biologico. Le analisi hanno confermato la presenza di marcatori di maturazione completa, un ampio repertorio di recettori immunitari e la capacità di differenziarsi in sottotipi specializzati con ruoli immunologici distinti, caratteristiche essenziali per qualsiasi potenziale applicazione terapeutica.
Il contesto in cui si inserisce questa scoperta è quello delle terapie cellulari ingegnerizzate, in particolare i trattamenti CAR-T che negli ultimi anni hanno prodotto risultati straordinari in pazienti con tumori precedentemente considerati incurabili. Queste terapie funzionano riprogrammando geneticamente le cellule immunitarie del paziente per riconoscere ed eliminare le cellule malate, trasformandole di fatto in "farmaci viventi". Tuttavia, l'approccio attualmente utilizzato presenta limitazioni significative: i trattamenti devono essere preparati individualmente per ogni paziente a partire dalle sue proprie cellule immunitarie, un processo che richiede diverse settimane e comporta costi elevati che ne limitano l'accessibilità a livello globale.
L'efficacia delle terapie anticancro basate su cellule immunitarie dipende dalla sinergia tra due popolazioni linfocitarie. I linfociti T citotossici attaccano direttamente le cellule infette o tumorali, mentre i T helper coordinano la risposta complessiva del sistema immunitario. Sebbene la comunità scientifica avesse già compiuto progressi nella generazione di linfociti T killer a partire da cellule staminali, la produzione affidabile dei T helper rimaneva una sfida irrisolta fino a questo studio. La professoressa Levings sottolinea che disporre di entrambi i tipi cellulari è fondamentale per massimizzare l'efficacia e la flessibilità delle terapie pronte all'uso.
Le implicazioni di questa ricerca vanno oltre il trattamento del cancro. La capacità di controllare con precisione il bilancio tra linfociti T helper e killer potrebbe migliorare significativamente l'efficacia delle terapie cellulari derivate da staminali anche per malattie infettive e disturbi autoimmuni. Inoltre, la tecnologia sviluppata offre ora le basi per testare il ruolo specifico dei T helper nel supportare l'eliminazione delle cellule tumorali e per generare nuovi tipi di cellule derivate, come i linfociti T regolatori, che hanno un importante potenziale per applicazioni cliniche nel controllo delle risposte immunitarie eccessive.
L'obiettivo a lungo termine della ricerca è la creazione di terapie cellulari "off-the-shelf", prodotte anticipatamente su scala industriale a partire da una fonte rinnovabile come le cellule staminali. Questo approccio renderebbe i trattamenti molto più economici e immediatamente disponibili quando i pazienti ne hanno bisogno, rimuovendo le barriere che attualmente ne limitano l'accesso. Il professor Zandstra definisce questa ricerca un importante passo avanti verso lo sviluppo di terapie immunitarie scalabili e accessibili, una trasformazione che potrebbe ridefinire l'accessibilità della medicina personalizzata nel prossimo decennio.
