Pubblicato sulla rivista Cancers un nuovo studio nato dalla collaborazione tra i membri del gruppo di ricerca del progetto VacciBiome di TLS e dell’Università di Trento sotto la supervisione del Prof. Guido Grandi, PI del progetto. Il paper, dal titolo, Anti-Tumor Efficacy of In Situ Vaccination Using Bacterial Outer Membrane Vesicles, è focalizzato sull’utilizzo di Outer Membrane Vescicles (OMVs), particolari vescicole di membrana rilasciate dai batteri Gram negativi, come efficace approccio immunoterapeutico per la cura di diversi tipi di tumori solidi. I ricercatori firmatari dello studio sono: Elena Caproni, Riccardo Corbellari, Michele Tomasi, Samine J Isaac, Silvia Tamburini, Ilaria Zanella, Martina Grigolato, Assunta Gagliardi, Mattia Benedet, Chiara Baraldi, Lorenzo Croia, Gabriele Di Lascio, Alvise Berti, Silvia Valensin, Erika Bellini, Matteo Parri, Alberto Grandi e Guido Grandi.
“Gli ultimi dieci anni della nostra vita lavorativa li abbiamo dedicati allo sviluppo di un’innovativa piattaforma vaccinale che presenta aspetti di totale unicità a partire dai ceppi batterici di nostra proprietà ottimizzati per renderli produttori di OMVs con caratteristiche fondamentali per la formulazione di vaccini in termini di immunogenicità e sicurezza – dichiara Alberto Grandi, responsabile del progetto VacciBiome – E’ stato un lavoro lungo e faticoso e per questo va il mio più grande ringraziamento a tutti i ricercatori coinvolti sia nel nostro laboratorio qui a TLS sia nel laboratorio di Trento. I risultati pre-clinici che stiamo ottenendo con i nostri candidati vaccini contro malattie infettive (batteriche e virali) e nell’ambito dell’immunoterapia dei tumori ci stanno ampiamente ripagando. Speriamo di vedere nel breve termine un nostro vaccino in un trial clinico.”
Il metodo della ricerca. La vaccinazione in situ (ISV) è una strategia di immunoterapia del cancro che consiste nella somministrazione all’interno del tumore stesso di molecole immunostimolanti (adiuvanti) che hanno lo scopo di indurre infiammazione e spingere il sistema immunitario a mettere in atto una risposta antitumorale. È questa la tecnica utilizzata dai ricercatori del progetto VacciBiome resa ulteriormente efficace grazie all’utilizzo delle vescicole di membrana (OMVs) derivanti da ceppi non patogenici di E. coli geneticamente modificati in grado di rilasciare OMVs adatte allo scopo. Le formulazioni di vaccino prodotte sono state testate su modelli murini tumorali, in particolare sul modello di cancro del colon retto, del sarcoma e del melanoma. Il razionale dello studio in questione è che gli antigeni tumorali sono abbondanti nel sito del tumore e quindi per suscitare un’efficace risposta immunitaria antitumorale tutto ciò che serve è un adiuvante in grado di trasformare l’ambiente immunosoppresso della neoplasia in un ambiente immunologicamente attivo. Le OMVs sono potenti adiuvanti poiché contengono diversi componenti naturalmente presenti nei batteri Gram-negativi in grado di stimolare fortemente il sistema immunitario, rendendole particolarmente adatte come potenziale immunoterapia.
“Le caratteristiche che abbiamo combinato nelle nostre OMV in termini di immunogenicità e sicurezza le rendono un’importante arma da utilizzare anche nell’immunoterapia del cancro, e i risultati che abbiamo ottenuto grazie a questo studio lo dimostrano. Riponiamo grandi speranze nell’applicazione della nostra piattaforma in particolare per la cura dei tumori solidi e i risultati al momento ci danno ragione. La nostra attuale ambizione è quella di ottimizzare ulteriormente le vescicole incrementandone l’efficacia e la specificità per particolari tipi di neoplasie”, aggiungono Elena Caproni e Riccardo Corbellari, ricercatori del progetto VacciBiome.
I risultati. In questo lavoro viene dimostrato che le OMVs derivanti dal ceppo batterico geneticamente modificato di E.coli promuovono una forte attività antitumorale quando iniettate in situ nei tre diversi modelli murini. I test in vivo hanno dimostrato che, dopo la somministrazione del vaccino a base di OMVs, c’è stata una sensibile riduzione della massa tumorale, e nella maggioranza dei casi, anche la totale guarigione. Per comprendere il meccanismo alla base dell’inibizione della crescita tumorale, i ricercatori hanno anche analizzato le biopsie di tessuto tumorale al fine di studiare le popolazioni di cellule del sistema immunitario infiltrate. Dall’analisi è emerso che le vescicole portano, già entro le 48 ore successive alla vaccinazione, a una considerevole morte di cellule cancerose grazie anche al reclutamento di cellule immunitarie, tra cui cellule “natural killer” e delle cellule “dendritiche”, popolazioni chiave della risposta infiammatoria.