Anche le cellule del sistema immunitario seguono un orologio interno. Le loro reazioni di difesa sono più efficaci subito dopo il risveglio. Queste scoperte potrebbero presto essere trasferite alla pratica clinica e migliorare il trattamento dei pazienti affetti da cancro.
L’esperimento è molto semplice e subito spiegato: i ricercatori diretti da Christoph Scheiermann dell’Università di Ginevra hanno iniettato cellule tumorali a topi in diversi momenti della giornata. Dopo due settimane hanno notato che erano cresciuti tumori di dimensioni diverse. I tumori dei topi che avevano ricevuto le cellule tumorali al mattino erano grandi il doppio rispetto a quelli le cui cellule erano state iniettate nel pomeriggio. Scheiermann spiega così questi risultati sorprendenti: «I topi sono animali notturni. Si svegliano quando fa buio» afferma. «In quel momento si attiva anche il loro sistema immunitario».
Intuitivamente, e anche dal punto di vista evolutivo, sembra logico. Perché dopo il risveglio inizia la fase in cui i topi si muovono e vanno alla ricerca, per esempio, di cibo o di un partner per procreare. La probabilità di incontrare agenti patogeni durante queste attività è maggiore. Vale quindi la pena di aumentare anche la prontezza a difendersi. Con le loro ricerche, Scheiermann e il suo team hanno scoperto che l’orologio interno, sincronizzato con il ritmo giorno-notte, regola il comportamento soprattutto di due tipi di cellule immunitarie: le cellule dendritiche e i cosiddetti linfociti T citotossici.
Le cellule dendritiche sono i segugi del sistema immunitario. Durante la fase di veglia, perlustrano il corpo alla ricerca di minacce. Durante la fase di sonno, invece, migrano nei linfonodi vicini, dove comunicano con altre cellule immunitarie. Se le cellule dendritiche trovano elementi sospetti, inducono una proliferazione dei linfociti T citotossici per combattere il pericolo. «Abbiamo constatato che anche la moltiplicazione e la mobilità dei linfociti T citotossici sono soggette a notevoli fluttuazioni nel corso della giornata» afferma Scheiermann.
Per dimostrarlo, i ricercatori hanno nuovamente lasciato crescere tumori nei topi per due settimane. Alla fine, i tumori sono stati prelevati in diversi momenti della giornata: quelli prelevati la sera, ossia all’inizio della fase di veglia, contenevano al loro interno una quantità doppia di linfociti T rispetto a quelli prelevati al mattino. In ulteriori studi, il team di Scheiermann ha portato alla luce molte conoscenze importanti relative ai metodi di immunoterapia attualmente utilizzati in clinica. Tutti i risultati puntano nella stessa direzione.
Che fossero vaccinazioni contro il cancro, linfociti T modificati geneticamente o anche i cosiddetti inibitori del checkpoint immunitario, tutte le immunoterapie analizzate si sono rivelate più efficaci al momento del risveglio. Questo non vale solo per gli esperimenti sui topi. Scheiermann e colleghi hanno ritrovato la stessa associazione anche in tumori provenienti da pazienti umani. Tuttavia, a differenza dei topi, noi esseri umani siamo animali diurni. Ci svegliamo al mattino, per cui i trattamenti ricevuti al mattino hanno ottenuto in media risultati migliori rispetto a quelli somministrati nel pomeriggio.
«Molti farmaci immunoterapici circolano nel sangue per settimane» spiega l’esperto, «com’è possibile che il momento della somministrazione faccia una tale differenza? Evidentemente non abbiamo ancora compreso del tutto i meccanismi basilari della risposta immunitaria». Ma quando l’esperto di ritmi biologici parla di oscillazioni e fluttuazioni, all’ascoltatore viene in mente l’immagine di un’altalena per bambini: si sale più in alto solo se si sposta il peso all’indietro al momento giusto. Il sistema immunitario potrebbe reagire in modo simile agli stimoli esterni. Se si vuole che oscilli più forte bisogna spingerlo nel momento giusto.
Scheiermann è un ricercatore di base e da ben 15 anni studia i sofisticati meccanismi dell’orologio interno. Tuttavia, solo sei anni fa lui e il suo team si sono accorti che quest’orologio svolge un ruolo importante anche nelle malattie tumorali. «Veniamo da un altro ambito scientifico» afferma Scheiermann. «Siamo estremamente grati per il finanziamento, perché senza lo spirito di avventura della fondazione Ricerca svizzera contro il cancro non avremmo potuto realizzare il nostro progetto». Il ricercatore constata che negli ultimi anni è cresciuto l’interesse per gli effetti sul corpo del ritmo giorno-notte. Probabilmente hanno contribuito anche gli impressionanti risultati pubblicati dal suo team.
«Oggi i medici ci prestano più ascolto» sostiene Scheiermann. Fino a poco tempo fa, i clinici non facevano attenzione al momento esatto in cui somministrare le immunoterapie ai pazienti. Oggi la mentalità sta cambiando. Gli esperti non ignorano più le oscillazioni, ma al contrario le vogliono sfruttare. In tutto il mondo si stanno conducendo numerosi studi clinici che mirano a confermare l’influenza dell’orologio interno e la maggior efficacia delle immunoterapie nelle ore mattutine. Scheiermann prevede che avremo i primi risultati entro la fine dell’anno, concludendo: «Speriamo che presto molti pazienti ne possano trarre beneficio».