I ricercatori hanno sviluppato nanoparticelle in grado di penetrare nella retina neurale e fornire mRNA alle cellule dei fotorecettori il cui corretto funzionamento rende possibile la visione.

Gli scienziati dell’Oregon State University College of Pharmacy hanno dimostrato in modelli animali la possibilità di utilizzare nanoparticelle lipidiche e RNA messaggero, la tecnologia alla base dei vaccini COVID-19, per trattare la cecità associata a una rara condizione genetica.

Lo studio è stato pubblicato oggi (11 gennaio 2023) sulla rivista I progressi della scienza. È stato guidato dal professore associato di scienze farmaceutiche dell’OSU Gaurav Sahay, dallo studente di dottorato dell’Oregon State Marco Herrera-Barrera e dall’assistente professore di oftalmologia dell’Oregon Health & Science University Renee Ryals.

Gli scienziati hanno superato quella che era stata la principale limitazione dell’utilizzo di nanoparticelle lipidiche, o LNP, per trasportare materiale genetico ai fini della terapia della vista, facendole raggiungere la parte posteriore dell’occhio, dove si trova la retina.

I lipidi sono acidi grassi e composti organici simili tra cui molti oli e cere naturali. Le nanoparticelle sono minuscoli pezzi di materiale di dimensioni variabili da uno a 100 miliardesimi di metro. L’RNA messaggero fornisce istruzioni alle cellule per produrre una particolare proteina.

Con i vaccini contro il coronavirus, l’mRNA trasportato dagli LNP istruisce le cellule a creare un pezzo innocuo della proteina spike del virus, che innesca una risposta immunitaria dal corpo. Come terapia per la compromissione della vista derivante dalla degenerazione retinica ereditaria, o IRD, l’mRNA istruirebbe le cellule dei fotorecettori – difettose a causa di una mutazione genetica – a produrre le proteine ​​necessarie per la vista.

L’IRD comprende un gruppo di disturbi di varia gravità e prevalenza che colpiscono una persona su poche migliaia in tutto il mondo.

Gli scienziati hanno dimostrato, in una ricerca che ha coinvolto topi e primati non umani, che gli LNP dotati di peptidi erano in grado di passare attraverso le barriere negli occhi e raggiungere la retina neurale, dove la luce viene trasformata in segnali elettrici che il cervello converte in immagini.

“Abbiamo identificato un nuovo set di peptidi che possono raggiungere la parte posteriore dell’occhio”, ha detto Sahay. “Abbiamo usato questi peptidi per agire come codici postali per consegnare nanoparticelle che trasportano materiali genetici all’indirizzo previsto all’interno dell’occhio”.

“I peptidi che abbiamo scoperto possono essere usati come ligandi mirati direttamente coniugati a RNA silenzianti, piccole molecole per terapie o come sonde di imaging”, ha aggiunto Herrera-Barrera.

Sahay e Ryals hanno ricevuto una sovvenzione di 3,2 milioni di dollari dal National Eye Institute per continuare a studiare la promessa delle nanoparticelle lipidiche nel trattamento della cecità ereditaria. Condurranno la ricerca sull’uso degli LNP per fornire uno strumento di editing genetico che potrebbe eliminare i geni cattivi nelle cellule dei fotorecettori e sostituirli con geni correttamente funzionanti.

La ricerca mira a sviluppare soluzioni per le limitazioni associate all’attuale principale mezzo di consegna per l’editing genetico: un tipo di virus noto come virus adeno-associato o AAV.

“L’AAV ha una capacità di confezionamento limitata rispetto agli LNP e può provocare una risposta del sistema immunitario”, ha affermato Sahay. “Inoltre, non funziona in modo fantastico nel continuare a esprimere gli enzimi che lo strumento di modifica utilizza come forbici molecolari per eseguire tagli nel DNA da modificare. Speriamo di utilizzare ciò che abbiamo appreso finora sugli LNP per sviluppare un sistema di consegna dell’editor di geni migliorato”.

Riferimento: “Le nanoparticelle lipidiche guidate da peptidi forniscono mRNA alla retina neurale di roditori e primati non umani” 11 gennaio 2023, I progressi della scienza.
DOI: 10.1126/sciadv.add4623

Lo studio LNP guidato dai peptidi è stato finanziato dal National Institutes of Health. Hanno partecipato alla ricerca per l’Oregon State anche i docenti del College of Pharmacy Oleh Taratula e Conroy Sun, i ricercatori post-dottorato Milan Gautam e Mohit Gupta, gli studenti di dottorato Antony Jozic e Madeleine Landry, l’assistente di ricerca Chris Acosta e lo studente universitario Nick Jacomino, uno studente di bioingegneria al College di Ingegneria che si è laureata nel 2020.

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Scienze & AmbienteNuova immunoterapia cellulare offerta per il melanoma

Nuova immunoterapia cellulare offerta per il melanoma

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Centro Tumori Sitemancon sede presso il Barnes-Jewish Hospital e la Washington University School of Medicine di St. Louis, è uno dei primi centri a livello nazionale a offrire un’immunoterapia cellulare recentemente approvata mirata melanoma.

Con il via libera dalla Food and Drug Administration (FDA), i medici della Washington University presso il Siteman Cancer Center somministreranno una terapia con linfociti infiltranti il ​​tumore (TIL) per trattare alcuni pazienti adulti con melanoma metastatico. Questo cancro della pelle aggressivo si è diffuso ad altre parti del corpo. La terapia è destinata ai pazienti con melanoma metastatico che non può essere trattato chirurgicamente e che ha continuato a crescere e diffondersi nonostante sia già stato pesantemente trattato con altre strategie approvate, tra cui la chemioterapia e gli inibitori del checkpoint immunitario.

Medici e ricercatori della Washington University sono stati coinvolti in studi clinici che hanno portato all’approvazione della FDA.

L’immunoterapia è stata approvata con Approvazione accelerata regolamenti, che consentono alla FDA di approvare farmaci per malattie gravi o condizioni con esigenze mediche non soddisfatte. Per l’approvazione, è stato dimostrato che tali farmaci hanno un effetto che indica un probabile beneficio clinico per i pazienti, ad esempio migliorando il modo in cui si sentono o funzionano o estendendo la sopravvivenza. Il percorso di approvazione accelerata generalmente consente ai pazienti di accedere a una terapia promettente mentre vengono condotti ulteriori studi per confermare i benefici clinici del farmaco.

Medici, ricercatori e pazienti di Siteman continuano inoltre a partecipare a studi clinici in corso che studiano la terapia TIL per pazienti con tumori avanzati del polmone e della cervice.

“Questi tipi di immunoterapie basate sulle cellule hanno avuto un grande impatto sui tumori del sangue”, ha affermato George Ansstas, medico, professore associato di medicina presso la Washington University e leader del programma TIL sui tumori solidi presso Siteman. “Più recentemente, nell’area dei tumori solidi, in particolare nel melanoma, abbiamo assistito a progressi nello sviluppo di efficaci immunoterapie basate su cellule, e questa è la prima ad essere approvata dalla FDA. Anche se il trattamento del melanoma metastatico è stato rivoluzionato con la terapia del checkpoint immunitario – la prima immunoterapia per il cancro – e molti dei nostri pazienti si comportano molto bene, a un certo punto la maggior parte dei pazienti ha qualche tipo di recidiva. Ora abbiamo un’altra opzione da offrire”.

Sviluppata da Iovance Therapeutics, la nuova terapia TIL si chiama lifileucel (nome commerciale Amtagvi).

La terapia TIL utilizza le cellule T del paziente che hanno già trovato e infiltrato il tumore nel tentativo di ucciderlo. Tuttavia, queste cellule immunitarie naturali che uccidono il cancro non possono agire da sole perché sono poche e vengono rapidamente sopraffatte dai tumori.

“Si tratta di una terapia antitumorale veramente personalizzata, perché le cellule T vengono prelevate dal tumore del singolo paziente”, ha affermato l’oncologo chirurgico Ryan C. Campi, MDil Distinguished Professor Kim e Tim Eberlein, capo del Sezione di Oncologia Chirurgica e co-leader della Programma di terapia dei tumori solidi, che è guidato da Fields e altri medici e ricercatori della Washington University presso Siteman. “Queste cellule T sono già mirate in diversi modi alle specifiche cellule tumorali. E poiché le cellule T appartengono al paziente, non vi è alcun rischio che le cellule immunitarie attacchino i tessuti sani del paziente – una condizione pericolosa chiamata malattia del trapianto contro l’ospite – come talvolta può accadere con il trapianto di cellule staminali per i tumori del sangue”.

IL Programma di oncologia cutanea – all’interno della Washington University Divisione di Oncologia e co-guidato da Ansstas, Fields e Lynn A. Cornelius, medicoWinfred A. ed Emma R. Showman Professore e direttore del Divisione di Dermatologia — somministrerà la terapia TIL ai pazienti idonei affetti da melanoma.

Per la terapia, i medici di un centro terapeutico autorizzato prelevano un campione di tumore e inviano il tessuto a un impianto di produzione Iovance, dove i linfociti infiltranti il ​​tumore vengono isolati dal tumore e quindi espansi all’esterno del corpo. Questo prodotto cellulare per la terapia TIL viene quindi crioconservato e rispedito al paziente. Quando vengono restituite al corpo del paziente tramite infusione endovenosa, le cellule T specifiche del tumore – che ora si contano a miliardi – sono molto più efficaci nell’uccidere le cellule tumorali in tutto il corpo. I pazienti ricevono un ciclo di chemioterapia per preparare il corpo a ricevere le cellule T. I pazienti vengono anche trattati con interleuchina-2, che aumenta l’attività delle cellule T.

Secondo i risultati di uno studio clinico riportato nel Journal for ImmunoTherapy of Cancer, in circa il 30% dei pazienti, i tumori si sono ridotti almeno del 30%. E circa la metà dei pazienti i cui tumori hanno risposto alla terapia hanno avuto una remissione di almeno 12 mesi dopo un singolo trattamento TIL.

Il trattamento comprende la chemioterapia per eliminare le cellule T esistenti e creare spazio affinché le nuove cellule T possano prendere piede e innescare una risposta immunitaria rafforzata. Ciò può provocare una serie di effetti collaterali, tra cui un aumento del rischio di infezioni, emorragia interna, aritmie cardiache, insufficienza respiratoria, insufficienza renale e reazioni allergiche. Molti degli effetti collaterali possono essere gestiti bene, ma alcuni sono potenzialmente gravi e pericolosi per la vita. Tenendo questo in mente, i primi centri a somministrare la terapia TIL sono quelli con una vasta esperienza nel trattamento di pazienti con immunoterapie cellulari, come la terapia con cellule CAR-T per i tumori del sangue.

Fonte: Washington University di St. Louis



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