I risultati paradossali, pubblicato oggi in Medicina della natura , fornire ai medici oncologici nuove importanti informazioni nella scelta di farmaci e altri trattamenti per i malati di cancro.
"È controintuitivo perché fino a questo punto tutti i nostri studi hanno dimostrato che l'obesità ha provocato più tossicità associate ai trattamenti di immunoterapia, " ha detto William Murphy, co-ultimo autore dello studio e vicepresidente della ricerca presso il Dipartimento di dermatologia della UC Davis. "Questo è un punto di svolta perché quando personalizziamo la medicina e osserviamo l'indice di massa corporea, in alcune situazioni può essere brutto, e in alcune situazioni può essere utile."
Obesità, che sta raggiungendo livelli di pandemia e un importante fattore di rischio per molti tipi di cancro, è anche noto per accelerare la crescita del cancro, promuovere la recidiva del cancro e peggiorare le possibilità di sopravvivenza. L'obesità è anche associata a una compromissione del sistema immunitario. Precedenti studi sull'uso di immunoterapie immunostimolanti hanno dimostrato che in modelli animali obesi e nell'uomo, questi farmaci sovrastimolano il sistema immunitario e causano gravi effetti collaterali.
La ricerca, che ha coinvolto studi utilizzando modelli animali e pazienti umani, ha analizzato l'effetto di una diversa classe di immunoterapie chiamate inibitori del checkpoint. Questi farmaci agiscono bloccando i percorsi chiamati checkpoint immunitari che i tumori usano per sfuggire al sistema immunitario. Includono farmaci come Keytruda (pembrolizumab), che hanno notevolmente migliorato la sopravvivenza in molti pazienti affetti da cancro al polmone e melanoma. Nell'attuale studio gli inibitori del checkpoint hanno avuto un effetto diverso rispetto ad altre immunoterapie, e infatti, ha portato a una migliore sopravvivenza in coloro che sono obesi rispetto a quelli che non lo sono.
Perché questo accade, Hanno scoperto, riguarda sia l'effetto che l'obesità ha sul sistema immunitario sia il modo in cui gli inibitori dei checkpoint svolgono il loro lavoro.
I tumori possono causare una maggiore espressione delle proteine del checkpoint che tengono sotto controllo le cellule T, impedendo loro di attaccare le cellule tumorali. Gli inibitori del checkpoint bloccano quelle proteine, in effetti rilasciando i freni del sistema immunitario in modo che le cellule T possano inseguire le cellule tumorali.
Il team di ricerca ha scoperto che, poiché l'obesità provoca anche la soppressione del sistema immunitario e una maggiore espressione delle proteine del checkpoint, l'azione degli inibitori del checkpoint è potenziata nei modelli animali e negli esseri umani obesi.
Per prima cosa hanno studiato le differenze nella funzione delle cellule T nei topi obesi e non obesi e hanno scoperto che la funzione delle cellule T era diminuita e l'espressione della proteina PD-1 sulle cellule T era maggiore rispetto ai topi di controllo non obesi . Hanno visto uno schema molto simile quando sono stati condotti gli stessi studi sia sui macachi che su volontari umani.
Ulteriori studi hanno anche scoperto che i tumori sono cresciuti in modo più aggressivo nei topi obesi, indipendentemente dal tipo di tumore.
"Negli animali obesi il cancro cresce più velocemente perché ci sono più nutrienti per i tumori e perché il sistema immunitario è più soppresso, " disse Murphy.
Perforazione, Murphy e i suoi colleghi hanno anche scoperto che la disfunzione delle cellule T è stata guidata in parte dalla leptina, un ormone che regola il peso prodotto dalle cellule adipose del corpo. La ricerca ha mostrato che l'aumento dei livelli di leptina nei topi obesi e nell'uomo era anche correlato con una maggiore espressione della proteina checkpoint PD-1.
Quando a topi obesi con tumori sono stati somministrati inibitori del checkpoint progettati per bloccare l'azione di PD-1, sono sopravvissuti significativamente più a lungo dei topi di controllo non obesi nello studio. Uno studio che ha coinvolto 251 pazienti con melanoma che sono stati trattati con inibitori del checkpoint ha anche riscontrato notevoli miglioramenti negli esiti clinici dei pazienti obesi che non sono stati osservati nei pazienti non obesi.
"Nel complesso questi risultati suggeriscono che l'obesità può essere un biomarcatore molto importante per la risposta all'immunoterapia con inibitori del checkpoint, " disse Arta Monjazeb, professore associato presso il Dipartimento di Radioterapia Oncologica della UC Davis e co-ultimo autore dello studio. "Non stiamo sostenendo l'obesità come miglioramento della prognosi per i malati di cancro. Ma l'obesità sembra indurre la soppressione immunitaria e accelerare la crescita del tumore attraverso meccanismi che possono essere invertiti con successo dall'immunoterapia con inibitori del checkpoint".
Murphy ha avvertito che mentre i risultati sono un passo importante per indirizzare meglio le immunoterapie, ci sono molti altri fattori che probabilmente influenzano l'efficacia di un determinato farmaco per un determinato paziente. Questi possono includere il genere, il tipo di dieta consumata, il loro microbioma individuale e i tempi del loro trattamento.
"Sono stati accumulati così tanti dati sulla comprensione di come i fattori nel tumore possono influenzare la risposta all'immunoterapia, " ha detto. "Ora stiamo aprendo la porta alla comprensione di come fattori intrinseci come l'età, sesso, anche la dieta e l'obesità possono influenzare il sistema immunitario e la risposta all'immunoterapia".