Il glioblastoma multiforme è il più comune e aggressivo tra i tumori cerebrali. Nonostante la terapia trimodale in uso la sopravvivenza media dei pazienti resta inferiore a 15 mesi dalla diagnosi. All'insorgere del glioblastoma, il sistema immunitario, che nel cervello è rappresentato soprattutto dalle cellule microgliali, attiva una risposta proinfiammatoria che contrasta la patologia attraverso il rilascio di specie reattive dell¿ossigeno e citochine proinfiammatorie. Quando la presenza del glioma diviene uno stimolo cronico, le cellule tumorali rilasciano fattori e citochine capaci di modificare le cellule microgliali in un fenotipo antinfiammatorio e immunosoppressivo che promuove lo sviluppo del tumore stesso. Le vescicole extracellulari (VE) rappresentano un meccanismo di comunicazione intercellulare. Si distinguono due tipologie in base a biogenesi e dimensioni: le microvescicole originano dalla membrana plasmatica, con diametro 100-1000 nm e gli esosomi originano dalle membrane endosomiali, con diametro 10-100 nm. Le VE rilasciate dalle cellule microgliali veicolano la risposta infiammatoria delle cellule di provenienza attraverso il loro contenuto composto da lipidi, proteine e acidi nucleici derivati da citosol e membrana plasmatica che modifica il fenotipo delle cellule target. Il nostro gruppo di ricerca ha recentemente dimostrato che le microvescicole provenienti da microglia proinfiammatoria contengono un aumento dei trascritti correlati all¿infiammazione e che somministrando tali VE in vivo a topi inoculati con glioma è possibile contrastare la crescita tumorale. Ipotizziamo che anche gli esosomi, rilasciati dalle stesse cellule possano avere un ruolo nel glioma. Per questo proponiamo di somministrarli in vivo per comparare l¿attività degli esosomi originati da microglia di controllo, con quelli provenienti da microglia pro e anti-infiammatoria, al fine di chiarire i meccanismi molecolari coinvolti ad oggi non ancora delucidati.
L'interesse dello studio è volto alla ricerca di strategie terapeutiche innovative nella cura dei pazienti affetti da GBM. Attualmente il trattamento di prima scelta è di solito chirurgico, sia per confermare la diagnosi attraverso una biopsia, sia per rimuovere il più estensivamente possibile la massa tumorale. Una resezione completa può essere eseguita solo di rado e in base alla regione di insorgenza del tumore. Il trattamento viene integrato dalla radioterapia mirata a livello del letto tumorale, in combinazione con la chemioterapia (Lim et al., 2018). In termini di sopravvivenza, i benefici di un trattamento adiuvante dopo l'intervento chirurgico sono molto modesti. Uno dei motivi dell'aggressività del tumore e dell'inefficienza delle attuali terapie è la mancanza di un'adeguata risposta immunitaria, che viene poi anche fortemente compromessa con l'inizio della chemioterapia.
Le VE comprendono una vasta gamma di vescicole, tra cui esosomi, microvescicole (o ectosomi), corpi apoptotici ed oncosomi (Abels & Breakefield 2016). Esosomi e microvescicole sono tipicamente distinti sulla base della loro dimensione, i primi hanno un diametro compreso tra 10 e 100 nm, le seconde tra 100 nm e 1 micron. Gli esosomi vengono generati dalle membrane endosomiali e rilasciati dalla membrana plasmatica. Le microvescicole sono prodotte dalla membrana plasmatica stessa (Yoon et al 2014;. El Andaloussi et al 2013). Sia esosomi che microvescicole trasportano proteine, lipidi ed RNA; possono legarsi a recettori della membrana della cellula bersaglio, fondersi con essa oppure essere completamente internalizzate. Tra gli effetti biologici delle VE finora identificati ci sono l'interazione feto-materna (Pap et al. 2008), la coagulazione del sangue (Leroyer et al. 2008), il trasporto di IL1ß (MacKenzie et al. 2001). I potenziali impieghi terapeutici di VE ingegnerizzate sono stati dimostrati nella malattia di Parkinson (Kaney et al. 2015) e nel tumore delle cellule di Schwann (Prabhakar et al. 2013).
Se le ipotesi del nostro studio fossero verificate, suggerirebbero l'immunoterapia come nuovo approccio terapeutico per i pazienti affetti da GBM. Studi precedenti condotti su modelli murini sperimentali per malattie demielinizzanti (EAE, Experimental Autoimmune Encephalomyelitis, encefalite autoimmune sperimentale) hanno già dimostrato come questo tipo di approccio migliora il quadro clinico dei topi immunizzati (Zhang et al., 2014); altri studi effettuati su patologie genetiche umane, inoltre, hanno già rivelato come l'immunoterapia sia traslabile anche all'uomo, in quanto ben tollerata dall'organismo e con risultati clinici molto incoraggianti sulla progressione della malattia (Cartier et al., 2009).
Il potenziale impatto economico di questo studio consiste in un significativo aumento dell'efficacia delle terapie attuali contro i tumori cerebrali, riducendo soprattutto gli enormi effetti collaterali più comuni della chemio e radioterapia. Auspicabile, quindi, anche la riduzione della permanenza (e quindi del costo sociale) dei pazienti nelle strutture ospedaliere ed una migliore efficacia dell'approccio chirurgico. Inoltre, saranno stimolati studi per la ricerca di nuove metodologie di prelievo, differenziazione e ri-inoculo di VE rilasciate da cellule del sistema immunitario allo scopo di essere utilizzate come terapia per il GBM.