Assegnato il Nobel per la Medicina e Fisiologia La scoperta del sistema di controllo dell'attivazione dei linfociti T vale il premio per Tasuku Honjo e James Allison.

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Questa settimana è stato assegnato il premio Nobel per la medicina e la fisiologia congiuntamente a Tasuku Honjo e James Allison per la scoperta di due sistemi di controllo dell’attivazione dei linfociti T che ha reso possibile la messa a punto di strategie di immunoterapia contro i tumori.


La scoperta:

Il sistema immunitario è composto da due grandi “rami”: immunità innata e immunità adattativa. Il sistema immunitario innato in pratica protegge i “confini” dei nostri tessuti ma è in grado di riconoscere “solamente” quei patogeni che posseggono determinate caratteristiche molecolari. L’immunità innata può impedire ai patogeni di crescere nel corpo ma non è in grado di formare una memoria a lungo temine di specifici patogeni già incontrati.

La ricerca valsa il nobel ai due ricercatori [fonte: https://www.facebook.com/lascienzarisponde/]

L’immunità innata, potremmo dire, è nelle mani della selezione naturale in un continuo processo di lenta coevoluzione tra ospite e parassiti; per essere in grado di combattere l’enorme varietà di parassiti che incontriamo ogni giorno e far fronte al loro evolvere nel tempo, l’immunità adattativa si è evoluta in modo da essere in grado di riconoscere molti antigeni diversi provenienti2 da virus, batteri e virtualmente qualsiasi altra fonte. Un antigene è una sostanza in grado di produrre una risposta immunitaria; esempi di comuni antigeni sono gli antigeni A e B del sangue oppure gli antigeni del polline che scatenano fastidiose reazioni allergiche ma sono antigeni anche quelli presenti nei vaccini.

I linfociti

Le cellule per antonomasia dell’immunità adattativa sono i linfociti; esistono diversi tipi di linfociti ma essi possono essere distinti in due grandi categorie: B e T. Entrambi producono i propri recettori attraverso un processo noto come “ipermutazione somatica” che consente alla regione variabile di essere in grado di riconoscere virtualmente un numero infinito di epitopi (un epitopo è la parte di un antigene riconosciuta dal recettore) ma i linfociti B sono capaci di produrre anticorpi e riconoscono antigeni nei fluidi corporei (gli anticorpi o immunoglobuline, sono fondamentalmente la versione solubile dei recettori di membrana della cellula che li produce) mentre i linfociti T sono in grado di riconoscere un antigene solo se questo è esposto sulla superficie di una cellula dello stesso individuo; esso dev’essere legato al complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) per essere riconosciuto dal recettore per l’antigene delle cellule T (TCR).

Close Up della medaglia

L’utilita’:

I linfociti T sono quindi un’arma estremamente potente contro i patogeni che si “nascondono” all’interno delle nostre cellule, come i virus, ma anche contro malattie che originano all’interno delle nostre cellule, come i tumori. Il loro compito è trovare e distruggere le nostre stesse cellule soggiogate da un virus o trasformatesi in cellule tumorali ma, per dirla come la direbbe lo zio Ben “da un grande potere derivano grandi responsabilità”, per questo l’evoluzione ha posto un tale potere sotto strettissimo controllo per evitare risposte autoimmuni, che potrebbero avere conseguenze anche molto gravi.

Uno di questi meccanismi di controllo dell’attivazione dei linfociti T coinvolge il segnale del TCR (che sta per T cell antigen-receptor), esso richiede che avvenga la co-stimolazione di un altro recettore, CD28 mentre è necessario che non venga attivato il segnale di inibizione (che viene spesso descritto con l’analogia del freno), tramite il recettore CTLA-4. Proprio Allison e i suoi colleghi hanno scoperto che la stimolazione o meno del recettore CTLA-4 può determinare se la cellula viene o meno attivata e che prendere di mira questo recettore per bloccarne l’attività poteva essere usato per stimolare il sistema immunitario a combattere più aggressivamente i tumori. Più o meno nello stesso tempo il Tasuku Honjo e i suoi collaboratori scoprivano la funzione di un’altra proteina con un ruolo molto simile a CTLA-4, PD-1, anch’essa, se viene inattivata, risulta in una maggiore attivita` dei linfociti T contro le cellule tumorali.

Matteo Bonas

Bibliografia:

MLA style: Press release. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2018. Wed. 3 Oct 2018.

Chambers, C. A., Kuhns, M. S., Egen, J. G., & Allison, J. P. (2001). CTLA-4-mediated inhibition in regulation of T cell responses: mechanisms and manipulation in tumor immunotherapy. Annual review of immunology, 19(1), 565-594.

Hodi, F. S., Mihm, M. C., Soiffer, R. J., Haluska, F. G., Butler, M., Seiden, M. V., … & Padera, R. (2003). Biologic activity of cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4 antibody blockade in previously vaccinated metastatic melanoma and ovarian carcinoma patients. Proceedings of the National Academy of Sciences, 100(8), 4712-4717.

Iwai, Y., Terawaki, S., & Honjo, T. (2004). PD-1 blockade inhibits hematogenous spread of poorly immunogenic tumor cells by enhanced recruitment of effector T cells. International immunology, 17(2), 133-144.

 

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