Le nuove strategie vaccinali a mRNA prendono di mira il cancro e i virus patogeni in modi innovativi ed efficaci.

La tecnologia che ha permesso di sviluppare i vaccini a mRNA contro il COVID-19 viene testata in diversi modi innovativi

Nuove ricerche rivelano che una popolazione cruciale di linfociti T può essere riprogrammata in modelli animali, ripensando la scienza che è stata presentata al pubblico al culmine della pandemia.

Un team multidisciplinare di ricercatori provenienti da diversi dipartimenti dell’Università della Pennsylvania sta lavorando su due metodi notevolmente diversi per utilizzare la tecnologia dell’mRNA al fine di riprogrammare le cellule T citotossiche all’interno del corpo. Queste cellule sono i nemici naturali dei virus patogeni e del cancro. I ricercatori stanno lavorando a strategie per trattare e prevenire le malattie. Il loro articolo è stato pubblicato sulla rivista Science Immunology .

Le cellule T oggetto di studio sono note indifferentemente come cellule T effettrici e cellule T CD8. Gli scienziati le chiamano più frequentemente cellule Teff. I risultati di due studi condotti presso l’Università della Pennsylvania dimostrano ora che è possibile aumentarne il numero e amplificarne l’attività citotossica, in modo simile a come le cellule T vengono potenziate nella terapia antitumorale nota come terapia con cellule CAR-T. La differenza? Nei metodi in via di sviluppo, le cellule T non vengono prelevate dal corpo e potenziate in laboratorio, per poi essere reinfuse come nella tecnica di immunoterapia con cellule CAR-T. Le cellule Teff vengono potenziate in vivo utilizzando la tecnologia mRNA.

Il complesso mRNA-nanoparticella lipidica si localizza su specifiche cellule T.

La nuova ricerca rivela che la tecnologia dell’mRNA è versatile ed efficiente e in grado di aprire la strada a nuovi metodi di trattamento del cancro e delle malattie infettive.

“La riprogrammazione selettiva in vivo delle cellule T effettrici citotossiche CD8 (Teff) si prospetta come uno strumento terapeutico estremamente promettente”, scrive Angela R. Corrigan, autrice principale della nuova ricerca e membro dell’ampio team interdisciplinare dell’Università della Pennsylvania.

Le terapie cellulari adottive, come l’immunoterapia con cellule CAR T, sono state sviluppate per trattare vari tipi di cancro, ma oltre alla necessità di dover potenziare le cellule T dei pazienti in laboratorio, queste terapie sono limitate dall’impossibilità di colpire le cellule Teff, hanno affermato gli scienziati nello studio.

Corrigan e i suoi collaboratori hanno superato questo problema sviluppando un complesso supramolecolare di mRNA e nanoparticelle lipidiche che si localizza sulle cellule Teff che esprimono uno specifico biomarcatore: il recettore della fractalkina, CX3CR1.

Nei topi, i ricercatori hanno dimostrato che le nanoparticelle lipidiche a base di mRNA coniugate con fractalkina (mRNA-LNP) hanno raggiunto fino al 95% delle cellule Teff del sangue e della milza, un esercito più che formidabile. Lo studio ha anche dimostrato che le cellule T bersaglio potevano essere indotte a esprimere proteine ​​specifiche. Gli autori hanno inoltre dimostrato che questo approccio potrebbe essere utilizzato per colpire e riprogrammare le cellule Teff nelle scimmie macaco.

Le nuove tecnologie basate sull’mRNA hanno il potenziale per combattere le malattie.

“La capacità di riprogrammare in vivo le cellule Teff citotossiche per potenziarne la funzione immunologica ha un notevole potenziale per applicazioni terapeutiche in numerose malattie”, hanno concluso Corrigan e il suo team. “Il nostro approccio, che consente di riprogrammare in modo semplice e selettivo solo le cellule T CD8 con elevato potenziale citotossico, fornisce una piattaforma per terapie basate sull’mRNA ad alta precisione, in cui la riprogrammazione di altri sottotipi di cellule T potrebbe essere superflua o indesiderata.”

Gli scienziati hanno esplorato diversi modi per potenziare le cellule Teff tramite la tecnologia delle nanoparticelle lipidiche-mRNA. Nell’aprile del 2025, i ricercatori hanno presentato un ulteriore metodo.

Questa strategia, ancora in fase di sviluppo, funziona come un vaccino a nanoparticelle lipidiche, simile all’immunizzazione contro il COVID, ma con la complessa capacità di colpire e riprogrammare le cellule Teff. E, come nella ricerca in corso da parte di Corrigan e colleghi, le cellule T non devono essere prelevate da un animale vivo e manipolate in laboratorio.

Le cellule T CD8 uccidono virus e cellule tumorali

“Le cellule T CD8 effettrici citotossiche sono una componente fondamentale della risposta immunitaria adattativa, data la loro capacità di uccidere le cellule infette da virus o cancerose”, ha scritto Emily A. Aunins, autrice principale di uno studio condotto dalla Penn nel 2025 su un vaccino a mRNA che potenzia le cellule Teff attraverso un meccanismo innovativo. Tale ricerca è stata pubblicata anche su Science Immunology .

La tecnologia dell’RNA messaggero, così come viene sviluppata per i vaccini contro il COVID, produce un’immunità di breve durata, da cui la necessità di frequenti richiami. Tuttavia, Aunins e colleghi hanno sviluppato un vaccino a mRNA che richiede un adiuvante. Gli scienziati hanno codificato l’mRNA con la citochina interleuchina-12 (IL-12 ), che amplifica la risposta delle cellule T CD8.

Il team ha scoperto che il loro vaccino a base di nanoparticelle lipidiche e mRNA “ha aumentato le risposte delle cellule T CD8 contro gli antigeni del SARS-CoV-2 e del virus influenzale e ha migliorato la protezione contro la Listeria monocytogenes”

Riassunto dell’editore

Le terapie cellulari adottive sono state sviluppate per trattare vari tipi di cancro o malattie autoimmuni, ma i metodi finora utilizzati si sono rivelati limitati nella capacità di colpire _{T effettrici citotossiche CD8 (T eff} in vivo i sottotipi di cellule ). Corrigan et al. hanno utilizzato nanoparticelle lipidiche di mRNA coniugate con fractalkina (mRNA-LNP) per veicolare l’mRNA al recettore CX3CR1. ⁺ Cellule T _eff in vivo. La fractalkina è anche nota come CX3CL1 e si lega specificamente al suo recettore CX3CR1. Le nanoparticelle lipidiche coniugate con fractalkina (mRNA-LNP) codificanti per l’IL-2 murina o la L-selectina umana (CD62L) hanno indotto efficacemente la secrezione di IL-2 o l’espressione della CD62L legata alla membrana nelle cellule T _eff murine . La somministrazione di mRNA-LNP di CD62L umana a macachi rhesus ha indotto l’espressione di CD62L in quasi tutte le cellule T _eff periferiche . Questi risultati evidenziano un metodo basato su ligandi mRNA-LNP che può riprogrammare efficacemente le cellule T _eff in vivo. —Christiana N. Fogg

Abstract

La riprogrammazione selettiva in vivo delle cellule T effettrici citotossiche CD8 (T _eff ) è estremamente promettente come strumento terapeutico, ma non è ancora stata realizzata. In questo studio, dimostriamo che le nanoparticelle lipidiche di mRNA coniugate con fractalkina (mRNA-LNP) possono indirizzare e rilasciare specificamente l’mRNA al recettore CX3CR1. ⁺ Cellule T _eff in vitro e in vivo. Nei topi, le nanoparticelle lipidiche rivestite con mRNA coniugato con fractalkina hanno raggiunto fino al 95% delle cellule T _eff del sangue e della milza . Inoltre, la somministrazione di mRNA codificante per IL-2 e di mRNA codificante per CD62L umano alle cellule T _eff dei topi ha permesso una robusta secrezione esogena di IL-2 e l’espressione di CD62L. Nelle scimmie rhesus, le nanoparticelle lipidiche rivestite con mRNA coniugato con fractalkina hanno raggiunto fino al ~100% delle cellule T _eff del sangue periferico _{del sangue periferico e la somministrazione di mRNA codificante per CD62L umano ha permesso l’espressione di CD62L umano sulla superficie cellulare delle cellule T eff} e il rilevamento di CD62L umano ⁺ Cellule T _eff nel tessuto linfoide. Nel complesso, questi dati dimostrano il potenziale del targeting basato su ligandi recettoriali naturali di mRNA-LNP per una modificazione in vivo rapida, efficiente e transitoria delle cellule T _eff .

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