I ritmi circadiani possono essere utilizzati per migliorare l'efficacia dell'immunoterapia del cancro

Un team interdisciplinare di ricercatori dell'Università della California, Irvine, ha scoperto che i ritmi circadiani – un regolatore biologico che regola i ritmi quotidiani dei processi fisiologici, inclusa la funzione immunitaria – possono essere utilizzati per migliorare l'efficacia dell'immunoterapia contro il cancro utilizzando inibitori dei checkpoint immunitari. Questi inibitori bloccano diverse proteine che impediscono il legame con le cellule tumorali, consentendo ai linfociti T immunitari di distruggere il tumore.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Immunology, amplia la nostra comprensione delle complesse relazioni tra ritmi circadiani, regolazione immunitaria e sviluppo tumorale e dimostra che un approccio terapeutico che ottimizza i tempi di somministrazione dei farmaci in base ai ritmi circadiani individuali offre nuove strade per la prevenzione e il trattamento.

"L'alterazione del ritmo circadiano è parte integrante della società moderna e può contribuire all'aumento di vari tipi di cancro. Abbiamo scoperto che una corretta regolazione dei ritmi circadiani è essenziale per sopprimere l'infiammazione e mantenere la massima funzionalità immunitaria", ha affermato l'autrice principale dello studio, Selma Masri, professoressa associata di chimica biologica presso l'Università della California, Irvine. "Comprendere come l'alterazione del ritmo circadiano contribuisca alla progressione della malattia può portare a cambiamenti comportamentali che riducono il rischio di cancro".

Il team ha utilizzato tecniche all'avanguardia di sequenziamento dell'RNA a singolo nucleo in un modello genetico di cancro del colon-retto e ha identificato cambiamenti circadiani che controllano il numero di cellule mieloidi che sopprimono l'attivazione dei linfociti T. Hanno scoperto che l'interruzione del ritmo biologico interno nelle cellule epiteliali che rivestono l'intestino altera la secrezione di citochine, portando a un aumento dell'infiammazione, a un aumento del numero di cellule mieloidi immunosoppressive e alla progressione del cancro.

Questi risultati dimostrano che somministrare l'immunoterapia negli orari della giornata in cui le cellule mieloidi immunosoppressive sono più abbondanti aumenta significativamente l'efficacia del blocco dei checkpoint nel trattamento dei tumori solidi.

"Man mano che approfondiamo la nostra comprensione del meccanismo fondamentale della regolazione circadiana dell'immunità, potremmo essere in grado di sfruttare il potere dei ritmi naturali del corpo per combattere il cancro e sviluppare strategie di trattamento più personalizzate ed efficaci", ha affermato Bridget Fortin, autrice principale dello studio e dottoranda presso il Dipartimento di Chimica biologica dell'Università della California, Irvine.

Sebbene questo studio rappresenti un passo avanti significativo nella definizione del controllo circadiano dell'immunità antitumorale, il team ritiene che gli studi futuri dovrebbero concentrarsi sull'esplorazione di ulteriori fattori e tipi di cellule che influenzano la risposta alla terapia con inibitori dei checkpoint a seconda dell'ora del giorno.

Il team comprendeva anche studenti laureati e docenti dei dipartimenti di chimica biologica, fisiologia e biofisica, chirurgia e medicina della facoltà di medicina dell'UC Irvine.