Nanovescicole ingegnerizzate istruiscono il sistema immunitario a 'calmarsi' anziché sopprimerlo globalmente

Ricercatori dell'Università di Kanazawa hanno introdotto una metodologia innovativa per modulare con precisione il sistema immunitario. A differenza degli approcci tradizionali, come gli steroidi e altri immunosoppressori che tendono a bloccare l'immunità nel suo complesso, questo nuovo metodo impiega nanoparticelle capaci di indurre la produzione di linfociti T regolatori (Treg) specificamente indirizzati contro un antigene problematico. Questa strategia promette di essere significativamente più sicura per il trattamento di patologie autoimmuni e allergiche.

Il team, guidato da Rikinari Hanayama, ha sviluppato un tipo particolare di vescicole extracellulari, minuscole bolle che le cellule utilizzano naturalmente per la comunicazione intercellulare. Gli scienziati hanno ingegnerizzato queste vescicole affinché presentassero simultaneamente sulla loro superficie tre segnali cruciali per l'attivazione dei linfociti T regolatori (Treg):

• Un frammento dell'antigene in associazione con la molecola MHC di classe II (pMHCII), che funge da bersaglio specifico per l'orientamento della risposta immunitaria;
• L'interleuchina-2 (IL-2), essenziale per la sopravvivenza e la proliferazione dei Treg;
• Il TGF-beta (TGF-β), molecola che promuove la differenziazione dei linfociti T convenzionali in Treg.

Nei test condotti in vitro, queste vescicole hanno dimostrato la capacità di convertire i linfociti T naïf in Treg con un marcato profilo inibitorio. Le cellule Treg risultanti hanno iniziato a esprimere attivamente molecole come CTLA-4, PD-L1 e LAG-3, riuscendo efficacemente a contenere l'iperattivazione di altre cellule immunitarie. Gli autori sottolineano che questa rappresenta la prima piattaforma basata su vescicole extracellulari naturali in grado di integrare questi tre segnali su una singola nanoparticella.

Il vantaggio principale di questo approccio risiede nella sua intrinseca specificità. Le vescicole possono essere riprogrammate per affrontare diverse malattie semplicemente incorporando o esponendo i peptidi antigenici pertinenti. A titolo esemplificativo, i ricercatori hanno utilizzato peptidi MOG, noti nel contesto dei modelli di sclerosi multipla. Questa calibrazione mirata permette di generare Treg specificamente 'addestrati' contro quell'antigene particolare.

Negli esperimenti condotti su modelli animali, l'associazione di queste vescicole con una dose ridotta di rapamicina – un inibitore di mTOR che supporta ulteriormente la differenziazione dei Treg – ha potenziato significativamente la formazione di linfociti T regolatori specifici per l'antigene. Questo risultato conferma che la piattaforma non è efficace solo in provetta, ma può operare con successo anche all'interno di un organismo vivente.

A differenza della soppressione immunitaria generalizzata, questa strategia sfrutta i meccanismi di tolleranza endogeni dell'organismo. Ciò riduce potenzialmente il rischio di infezioni gravi e altre complicanze che spesso insorgono quando il sistema immunitario viene 'spento' indiscriminatamente su tutti i fronti.

Attualmente, il sistema denominato AP-EVs-Treg si trova ancora nella fase preclinica. Tuttavia, gli scienziati hanno già tracciato la rotta per renderlo più autonomo. Nei prossimi studi, il team intende ridurre la dipendenza da farmaci esterni come la rapamicina, integrando direttamente nella struttura delle vescicole molecole inibitorie aggiuntive, come PD-L1. Questo passo avanti avvicinerà la tecnologia a diventare una vera e propria piattaforma terapeutica pronta all'uso, personalizzabile per trattare specifiche disfunzioni immunitarie croniche.

In sintesi, le vescicole extracellulari ingegnerizzate non si limitano a deprimere la risposta immunitaria; esse insegnano al sistema immunitario a 'moderarsi' selettivamente dove è strettamente necessario. Questo apre nuove prospettive per trattamenti più delicati e mirati contro le malattie autoimmuni e le allergie.