San Francisco Frontiers - Un chip prevede l'efficacia dell'immunoterapia nel melanoma

L'infiammazione intestinale è uno degli effetti collaterali principali dell'immunoterapia che spesso costringe ad interrompere i pazienti con melanoma a interrompere la cura. Per ovviare a questo problema, un gruppo di ricercatori dello Ieo e del Politecnico di Milano ha ideato un 'gut-on-chip' (un modello miniaturizzato dell'intestino umano su un dispositivo delle dimensioni di un chip) in grado di riprodurre le caratteristiche principali dell'infiammazione intestinale e predire la risposta di pazienti con melanoma al trattamento con immunoterapia e ha permesso di scoprire che "il microbiota dei pazienti con melanoma che non rispondo all'immunoterapia ha pronunciate caratteristiche pro-infiammatorie, che danneggiano l'integrità della barriera epiteliale dell'intestino e promuovono la produzione di molecole in grado di regolare il sistema immunitario", come ha spiegato Mattia Ballerini, primo autore dello studio appena pubblicato su Nature Biomedical Engeneering. La ricerca è stata coordinata da Luigi Nezi, Group Leader del Dipartimento di Oncologia Sperimentale dell'Istituto Europeo di Oncologia e Marco Rasponi, Professore Ordinario del Dipartimento di Elettronica, Informatica and Bioingegneria del Politecnico Milano-. "In origine - ha raccontato Rasponi -, uBeat era stata sviluppata per riprodurre le contrazioni del muscolo cardiaco, quindi estesa alla simulazione delle condizioni biomeccaniche dell'articolazione del ginocchio. In questo lavoro l'abbiamo invece applicata per ricreare il tipico movimento peristaltico del tratto intestinale. Grazie ai continui movimenti generati da uBeat, è possibile far differenziare le principali popolazioni intestinali a partire da organoidi umani, riproducendo su chip un ambiente altamente realistico". "L'idea di studiare l'influenza che il microbiota intestinale esercita sulla risposta all'immunoterapia dei pazienti con melanoma, parte dai miei studi in Usa. Ora, grazie all'interazione con il Politecnico di Milano - ha concluso Nezi -, siamo riusciti a realizzare questo nuovo dispositivo, che ci ha permesso di studiare nel dettaglio i meccanismi molecolari attraverso i quali il microbiota interagisce con le cellule dell'epitelio intestinale. Queste caratteristiche possono essere utilizzate in clinica come marker per prevedere la risposta ad immunoterapia e stratificare i pazienti, così da poter somministrare la cura solo a chi più probabilmente ne beneficerà".

K.Torres--SFF