Alzheimer, la nuova frontiera della ricerca: astrociti geneticamente modificati contro le placche amiloidi

Una nuova possibile strategia di immunoterapia contro il morbo di Alzheimer arriva dalla ricerca sugli astrociti geneticamente modificati. È quanto emerge da uno studio guidato da Yun Chen della Washington University School of Medicine in St. Louis, con Marco Colonna come autore corrispondente. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista scientifica Science.

La ricerca mostra che cellule cerebrali ingegnerizzate con particolari recettori immunitari possono riconoscere e rimuovere gli accumuli della proteina amiloide-β, uno dei segni distintivi della patologia.

Il ruolo dell’amiloide nell’Alzheimer

Il Morbo di Alzheimer è la principale causa di demenza nella popolazione anziana. La malattia è caratterizzata da una progressiva degenerazione del cervello, innescata da una serie di processi patologici. Tra questi, uno dei più noti è l’accumulo di placche della proteina amiloide-β nel tessuto cerebrale.

Questi depositi favoriscono alterazioni di altre proteine, come la tau, e avviano un processo che porta nel tempo alla perdita delle funzioni cognitive.

Negli ultimi anni sono state sviluppate terapie basate su anticorpi diretti contro l’amiloide. Alcuni di questi trattamenti hanno mostrato la capacità di rallentare moderatamente la progressione della malattia. Tuttavia richiedono dosi elevate e possono essere associati a effetti collaterali anche significativi.

L’ingegneria cellulare come nuova strategia

Per superare questi limiti, i ricercatori stanno esplorando approcci basati sull’ingegneria cellulare. Tra questi vi sono le terapie con recettori antigenici chimerici, note come CAR-T therapy, già utilizzate con successo nel trattamento di alcuni tumori del sangue.

In queste terapie le cellule vengono modificate geneticamente per esprimere speciali recettori, chiamati CAR, che permettono loro di riconoscere specifiche molecole bersaglio e distruggerle.

Nel nuovo studio questo principio è stato applicato agli astrociti, cellule non neuronali molto diffuse nel cervello e fondamentali per il supporto e la regolazione dell’ambiente dei neuroni.

I risultati nei modelli animali

Il team di ricerca ha sviluppato astrociti ingegnerizzati per esprimere recettori CAR progettati per individuare la proteina amiloide-β. Queste cellule, chiamate CAR-As, nei test di laboratorio hanno mostrato una maggiore capacità di rimuovere gli accumuli proteici.

Quando gli astrociti modificati sono stati introdotti nel cervello di topi modello di Alzheimer, gli scienziati hanno osservato una riduzione significativa delle placche amiloidi nel tessuto cerebrale degli animali.

Un risultato particolarmente interessante è emerso quando il trattamento è stato somministrato nelle fasi iniziali della malattia: in questi casi una singola somministrazione delle cellule ingegnerizzate è stata sufficiente a prevenire lo sviluppo della patologia amiloide nei modelli murini.

Le sfide delle terapie CAR per le malattie neurologiche

Secondo gli autori dello studio, i risultati rappresentano una prova di principio importante: gli astrociti modificati con recettori CAR possono essere utilizzati per eliminare accumuli proteici tossici nel cervello.

Le terapie CAR hanno già rivoluzionato il trattamento di alcune neoplasie ematologiche, ma il loro utilizzo nelle malattie neurodegenerative pone sfide specifiche. Tra queste vi sono la sicurezza del trattamento e la capacità di far arrivare in modo efficace le cellule terapeutiche nel cervello.

Il nuovo studio dimostra tuttavia che questo approccio può funzionare anche in vivo, cioè in organismi viventi, superando uno dei principali ostacoli allo sviluppo di terapie cellulari per l’Alzheimer.

Prospettive future della ricerca

Secondo i ricercatori Jake Boles e David Gate, questi risultati contribuiscono a gettare le basi per nuove strategie terapeutiche.

Con il miglioramento delle tecnologie CAR e delle tecniche per neutralizzare proteine tossiche nel cervello, questo tipo di approccio potrebbe in futuro offrire nuove possibilità di trattamento non solo per l’Alzheimer, ma anche per altre malattie neurodegenerative.

Prima di arrivare a eventuali applicazioni cliniche sull’uomo saranno però necessari ulteriori studi per valutare sicurezza, efficacia e durata degli effetti della terapia.

Foto di Matthias Zomer: https://www.pexels.com/it-it/foto/persona-in-possesso-di-una-palla-antistress-339620/