AGI - Astrociti geneticamente modificati potrebbero diventare una nuova strategia di immunoterapia contro il morbo di Alzheimer. Sono i risultati dello studio guidato da Yun Chen, primo autore della Washington University School of Medicine di St. Louis (WashU Medicine), con Marco Colonna come autore corrispondente della stessa istituzione, pubblicato sulla rivista scientifica Science.
La ricerca dimostra che cellule cerebrali ingegnerizzate con recettori antigenici chimerici (Car) sono in grado di riconoscere ed eliminare gli accumuli della proteina amiloide-, una delle principali caratteristiche patologiche della malattia di Alzheimer.
L'Alzheimer, principale causa di demenza nelle popolazioni anziane, è caratterizzato da una cascata patologica in cui placche di amiloide- si accumulano nel cervello, innescando alterazioni nelle proteine tau e portando progressivamente alla neurodegenerazione. Negli ultimi anni alcune terapie basate su anticorpi diretti contro l'amiloide- hanno mostrato un moderato rallentamento della progressione della malattia, ma richiedono dosi elevate e sono associate a possibili effetti collaterali anche gravi.
Per superare questi limiti, i ricercatori stanno esplorando approcci basati sull'ingegneria cellulare. Tra questi vi sono le terapie Car, già ampiamente utilizzate nel trattamento di alcuni tumori del sangue. In queste terapie le cellule vengono modificate geneticamente per esprimere recettori antigenici chimerici, che consentono loro di riconoscere specifiche molecole bersaglio e neutralizzarle.
L'applicazione del principio Car agli astrociti
Nel nuovo studio il team ha applicato questo principio agli astrociti, cellule non neuronali abbondanti nel cervello che svolgono funzioni fondamentali di supporto e regolazione dell'ambiente neuronale.
Risultati promettenti nei modelli murini
I ricercatori hanno sviluppato astrociti ingegnerizzati per esprimere recettori Car - denominati Car-As - progettati per riconoscere la proteina amiloide-. Negli esperimenti di laboratorio queste cellule hanno mostrato una maggiore capacità di rimuovere l'amiloide-.
Quando gli astrociti modificati sono stati introdotti nel cervello di topi modello di Alzheimer, i ricercatori hanno osservato una significativa riduzione degli accumuli della proteina nei tessuti cerebrali degli animali vivi. Un risultato particolarmente rilevante è emerso quando il trattamento è stato somministrato nelle fasi iniziali della malattia. In questi casi una singola somministrazione delle cellule ingegnerizzate è stata sufficiente a prevenire lo sviluppo della patologia amiloide nei modelli murini.
Implicazioni e sfide future delle terapie Car
Secondo gli autori, questi risultati rappresentano una prova di principio che gli astrociti modificati con recettori Car possono essere utilizzati per eliminare accumuli proteici tossici nel cervello. Le terapie Car hanno già trasformato il trattamento di alcuni tumori ematologici, ma il loro utilizzo nelle malattie neurodegenerative presenta sfide specifiche, tra cui la sicurezza e la capacità di far arrivare efficacemente le cellule terapeutiche nel cervello. Il nuovo studio dimostra che questo approccio può funzionare anche in vivo, cioè in organismi viventi, superando uno dei principali ostacoli allo sviluppo di strategie Car per l'Alzheimer.
Prospettive future e necessità di ulteriori studi
Jake Boles e David Gate sottolineano che questi risultati contribuiscono a costruire le basi per strategie terapeutiche avanzate: con il miglioramento delle tecnologie Car e delle strategie per neutralizzare proteine tossiche nel cervello, questi approcci potrebbero offrire nuove prospettive terapeutiche non solo per l'Alzheimer ma anche per altre malattie neurodegenerative. Saranno tuttavia necessari ulteriori studi per valutare sicurezza, efficacia e durata degli effetti del trattamento prima di eventuali applicazioni cliniche nell'uomo.
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