Le frontiere della ricerca

Dall'Hiv alle Car-t: “Ecco il modello con cui la ricerca di Gilead punta sulla scienza delle connessioni”

Malattie da sempre trattate in ambiti diversi possono avere un'origine biologica comune. Per Dietmar Berger, Chief Medical Officer «il sistema immunitario è uno dei fili conduttori che oggi collegano aree come virologia, oncologia e malattie infiammatorie».

Researcher working with microplate panel for diseases diagnosis in the laboratory. Doctor working with microplate for elisa analysis angellodeco - stock.adobe.com

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In virologia, decenni di ricerca hanno permesso di costruire una vasta libreria di molecole e una conoscenza approfondita dei meccanismi biologici alla base di molte malattie. Nel corso del tempo, questo patrimonio scientifico in costante crescita ha rappresentato un punto di partenza per esplorare nuove applicazioni terapeutiche, individuando processi biologici condivisi tra patologie diverse. «Quando comprendiamo a fondo questi meccanismi, possiamo sviluppare terapie innovative capaci di intervenire in modo mirato sui processi che causano la malattia, andando oltre la tradizionale distinzione tra organi e tra specialità mediche», spiega Dietmar Berger, Chief Medical Officer di Gilead Sciences. «È la direzione verso cui si muove oggi la ricerca biomedica, sempre più orientata allo studio dei meccanismi biologici condivisi tra malattie che la medicina ha tradizionalmente affrontato in ambiti separati».

Virologia, oncologia e malattie infiammatorie: si punta sui tratti in comune

Questo approccio si basa su un diverso modo di progettare i farmaci: invece di sviluppare ogni molecola partendo da zero, i ricercatori mettono a punto piattaforme molecolari che possono essere adattate a diversi bersagli biologici, generando nuove applicazioni terapeutiche. Nelle terapie cellulari, per esempio, il procedimento con cui si modificano i linfociti del paziente resta lo stesso, mentre cambia la parte del recettore che li indirizza verso un determinato tumore, e da un'unica base possono così nascere più generazioni di trattamenti destinati a malattie diverse. La stessa logica guida lo sviluppo dei cosiddetti ADC, Anticorpi Coniugati a Farmaci, uno dei campi in cui la ricerca oncologica sta avanzando più rapidamente. L'approccio alla ricerca della biofarmaceutica Gilead è un caso concreto di questo modello: nata nell'ambito della virologia, con lo sviluppo delle prime innovative terapie contro l'HIV e le epatiti virali, ha progressivamente applicato le conoscenze maturate in questo campo all'oncologia e alle malattie infiammatorie, tanto che oggi ha la pipeline di sviluppo clinico più ampia della sua storia (dal 1987), con oltre 50 programmi di ricerca e sviluppo già in fase clinica – distribuiti nelle tre aree – e più di 100 progetti nelle fasi iniziali.

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«Siamo in grado di comprendere sempre meglio malattie, meccanismi e bersagli, e possiamo applicare ciò che apprendiamo in un'area alle altre», prosegue Berger. «Nei prossimi anni la ricerca dovrà concentrarsi sui punti in comune tra patologie diverse, utilizzando piattaforme scientifiche e tecnologiche per trasformare queste conoscenze in nuove terapie». Il sistema immunitario è coinvolto in modi diversi a seconda delle aree terapeutiche. Nelle infezioni come l'HIV la ricerca studia il controllo del virus e la sua persistenza nell'organismo, mentre negli altri ambiti il lavoro si concentra sulla regolazione della risposta immunitaria. «In oncologia si cerca di stimolare il sistema immunitario perché riconosca ed elimini il tumore, mentre nelle malattie infiammatorie l'obiettivo è attenuarne l'iperattività, imparando a riportare la risposta entro livelli adeguati», osserva Berger.

La possibilità di trasferire conoscenze scientifiche da una malattia all'altra trova uno degli esempi più emblematici nell'HIV, su cui Gilead è da sempre attiva (oggi circa il 75% delle persone che convivono con il virus nel mondo riceve una terapia nata dal lavoro dell'azienda). «Le terapie oggi più efficaci contro l'HIV agiscono simultaneamente su due o tre bersagli del virus, e questa scelta ha fatto la differenza», afferma Berger. «Proprio lo studio delle conseguenze immunologiche legate a questa infezione ha aperto la strada a strategie di trattamento differenti e, in prospettiva, alla ricerca di una cura».

Terapie mirate e cellule riprogrammate contro il cancro

Il passaggio da questo approccio alla pratica clinica è reso possibile anche da strumenti che permettono di osservare la malattia con un livello di dettaglio irraggiungibile fino a poco tempo fa. Dall'analisi di un singolo gene, e della proteina che codifica, si è passati al sequenziamento dell'intero genoma, che in diverse forme di tumore consente di identificare i diversi fattori che guidano la malattia nel singolo paziente. L'intelligenza artificiale permette di sintetizzare la letteratura scientifica prodotta in tutto il mondo, di progettare molecole su misura per un bersaglio e di individuare i pazienti accomunati dallo stesso meccanismo. Applicata all'analisi delle immagini mediche, ha reso più rapide del 50% le decisioni sul passaggio dalla fase 2 alla fase 3 della sperimentazione clinica. «L'IA è uno strumento capace di generare intuizioni a partire da quantità di dati un tempo impossibili da analizzare, mentre la definizione delle azioni e l'interpretazione dei risultati restano compiti del ricercatore», precisa Berger. «Poiché i modelli vengono addestrati su dati esistenti, l'esplorazione di ambiti ancora inesplorati richiede la creatività umana, che l'intelligenza artificiale può supportare senza sostituirla».

In oncologia una delle applicazioni più interessanti riguarda i già citati ADC: se la chemioterapia tradizionale agisce sull'intero organismo e colpisce – insieme alle cellule tumorali – dei tessuti sani, gli ADC legano una tossina a un anticorpo in grado di riconoscere il tumore, che la trasporta fino alla cellula malata e la rilascia al suo interno, con maggiore efficacia e minore tossicità. Nel tumore al seno triplo negativo, una forma aggressiva con poche alternative terapeutiche, questo approccio ha già ridefinito il panorama dei trattamenti. Il passo successivo, su cui si concentra oggi la ricerca guidata da Berger, riguarda la personalizzazione di ogni componente del farmaco in base alle caratteristiche del tumore da colpire. «Tumori diversi presentano bersagli propri e rispondono in modo differente alle singole tossine, per cui ciascuna componente del farmaco va adattata alla malattia da trattare», spiega Berger. «La possibilità di personalizzare l'anticorpo, il collegamento e la tossina consente di estendere lo stesso principio a un numero crescente di tumori».

Una traiettoria analoga riguarda le CAR-T, le terapie che riprogrammano i linfociti del paziente perché riconoscano e attacchino il tumore. La ricerca punta ora a estendere questi trattamenti a più pazienti e più malattie, a partire dal mieloma multiplo, un ambito in cui il bisogno di nuove opzioni terapeutiche resta elevato. Inoltre, mentre le CAR-T oggi disponibili sono frutto di un processo complesso, in cui le cellule vengono prelevate, modificate e moltiplicate in laboratorio prima di essere reinfuse in centri altamente specializzati, la prospettiva più ambiziosa è rappresentata dalle CAR-T in vivo, che modificano le cellule immunitarie direttamente all'interno dell'organismo. «L'approccio che stiamo sperimentando potrebbe semplificare la produzione e il percorso del paziente, avvicinando le terapie cellulari a un modello pronto all'uso», chiarisce Berger.

Diagnosi tardive, nuove profilassi e il peso della ricerca clinica italiana

In pochi decenni l'HIV si è trasformato in una condizione cronica, trattabile e prevenibile, e in Italia vivono con il virus 150mila persone. «Chi convive con l'HIV ha esigenze molto diverse: grazie ai progressi della ricerca, le persone vivono sempre più a lungo e i loro bisogni – clinici e personali – possono evolvere nel tempo. Per questo la nuova frontiera dell'innovazione è l'ottimizzazione, mettendo a disposizione soluzioni sempre più capaci di adattarsi alle diverse fasi della vita e alle necessità di ciascuna persona», evidenzia Berger. I progressi terapeutici devono però fare i conti con il ritardo con cui molte persone scoprono di aver contratto il virus: secondo l'ultimo rapporto dell'Istituto Superiore di Sanità, il 60% delle nuove infezioni viene individuato in fase avanzata, quando l'HIV ha già compromesso in modo significativo il sistema immunitario.

Negli ultimi anni è disponibile anche l'opzione della profilassi pre-esposizione, che consiste nell'assumere un farmaco antiretrovirale quando si è ancora HIV-negativi per ridurre il rischio di contrarre il virus. Il primo farmaco di questo tipo, somministrabile con un'iniezione due volte l'anno, è stato testato negli studi clinici condotti tra Africa, Asia e America, nei quali il 99% dei partecipanti trattati è rimasto HIV-negativo. «Le terapie consentono alle persone che raggiungono e mantengono una carica virale non rilevabile di non trasmettere il virus, mentre gli strumenti di prevenzione possono contribuire a ridurre il numero di nuove infezioni», sottolinea Berger. «La combinazione di queste due strategie rende realistico l'obiettivo di porre fine all'epidemia».

In questo modello di ricerca l'Italia occupa un ruolo rilevante. Solo con Gilead, dal 2013 al 2025 sono stati condotti 209 studi clinici, coinvolgendo più di 91mila pazienti di oltre 150 centri tra sperimentazioni, registri e programmi di accesso, mentre la rete di partner manifatturieri italiani genera ogni anno circa 250 milioni di euro di valore di produzione tra principi attivi, prodotti finiti e molecole biologiche. «La ricerca clinica è complessa e presenta numerosi ostacoli, e poiché i farmaci vengono sviluppati a livello globale esiste una competizione tra paesi per ospitare gli studi, che tendono a concentrarsi dove possono svolgersi con rapidità ed efficienza», aggiunge Berger. «Per questo è importante collaborare con istituzioni, centri clinici, associazioni di pazienti e mondo accademico per rendere la ricerca più semplice e veloce».

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«Nessuno innova da solo», aggiunge. «L'Italia ha tutte le caratteristiche per continuare a essere un protagonista della ricerca internazionale, ma è importante guardare all'innovazione non soltanto in termini di costo immediato, bensì del valore che genera nel tempo per i pazienti, per la scienza e per il sistema sanitario». Per il sostegno alla ricerca scientifica indipendente e alle Associazioni di Pazienti, Gilead (tramite il Community & Fellowship Program) ha messo a disposizione oltre 19 milioni di euro, impiegati su 800 progettualità.

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