Una ricerca tutta italiana ha dimostrato che le microalghe possono aiutare a combattere un temibile “killer”: il tumore della cervice uterina. La ricerca, pubblicata sulla rivista Plos ONE, si deve ad un gruppo di lavoro coordinato dai ricercatori ENEA, Giovanni Giuliano e Rosella Franconi e dell’Istituto Nazionale Tumori Regina Elena (IRE), Aldo Venuti. l cancro del collo dell’utero è dovuto all’infezione da ceppi oncogenici (cioè che causano tumore) del virus del papilloma umano (HPV).
I vaccini attualmente disponibili sono preventivi, ovvero impediscono l’infezione da parte di HPV, ma non proteggono i soggetti già infettati dal successivo sviluppo del tumore. Inoltre, il loro costo elevato ne impedisce la diffusione in aree del mondo a basso reddito, dove i rischi di infezione sono maggiori. HPV induce la formazione di tumori inserendosi all’interno delle cellule epiteliali dell’utero e producendo una serie di proteine che ne causano la proliferazione incontrollata.
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| Solubilità e quantificazione delle proteine E7GGG |
Queste proteine, che sono espresse dalle cellule tumorali, sono dei possibili obiettivi per la formulazione di vaccini terapeutici, che proteggano soggetti già infettati dal successivo sviluppo del tumore. I gruppi ENEA e IRE hanno introdotto nella microalga Chlamydomonas reinhardtii il gene per una di queste proteine, la proteina E7. Il gene è stato modificato in modo da abolire le proprietà oncogeniche della proteina, ma non la sua capacità di indurre una risposta immunitaria. La proteina prodotta in Chlamydomonas è stata purificata ed iniettata in topi, inducendo una risposta immune e proteggendoli dalla successiva iniezione di cellule tumorali.
Il 60% dei topi vaccinati con la proteina E7 prodotta da Chlamydomonas non ha sviluppato tumori 13 settimane dopo l’iniezione di cellule tumorali, contro lo 0% dei topi non vaccinati. Il risultato ottenuto dai gruppi ENEA e IRE apre la strada per applicazioni delle microalghe nel settore della produzione di vaccini terapeutici. Le microalghe sono uno dei gruppi più antichi di esseri viventi. Crescono in terreni di coltura dalla composizione relativamente semplice, a spese della CO2 atmosferica e dell’energia solare ed hanno una produttività molto superiore a quella delle piante terrestri.
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| Protezione del topo contro tumore TC-1 indotto |
Le microalghe sono inoltre prive di patogeni umani conosciuti e possono essere cresciute in condizioni sterili, un fatto essenziale per la produzione di biofarmaci. Poiché i biofarmaci sono diventati sempre più importanti per il trattamento di varie malattie umane, è molto importante migliorare i sistemi di espressione attuali così come di svilupparne nuovi. In questo contesto, i benefici derivanti dalla molecular pharming e, in particolare, dall'uso di microalghe come piattaforme di produzione (cioè facilità di scale-up, produzione GMP, minori costi di produzione), rappresentano una prospettiva molto attraente.
Dichiarazione etica
Gli esperimenti sugli animali compiuti in questo studio sono state condotti secondo le istituzionali linee guida uso animale e la legge italiana DL 116/92. Tutte le procedure per gli esperimenti sugli animali sono stati approvati dal Comitato Etico per la Sperimentazione Animale dell'Università degli Istituti Fisioterapici Ospitalieri (IFO) presso il Regina Elena National Cancer Institute. I topi sono stati anestetizzati con 40-50 mg di Zoletil (tiletamina + zolazepam Virbac, Milano, Italia) per 1 kg di peso corporeo e tutti gli sforzi sono stati fatti per ridurre al minimo la sofferenza.
Via: ENEA
Foto credit: Plos ONE
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