Nella lotta contro i tumori, resta ancora molto da capire su come le mutazioni coinvolte nella progressione tumorale e nello sviluppo di metastasi agiscano sia nel regolare i geni che promuovono la crescita del tumore, sia nella capacità delle cellule tumorali di sfuggire alle terapie. Ricercatori dell'Istituto oncologico di ricerca (IOR, affiliato all'USI) di Bellinzona hanno ora sviluppato un nuovo metodo per tracciare con precisione la progressione del cancro alla prostata. Lo studio è oggetto di una pubblicazione a inizio dicembre su Nature Communications.
Il contesto
Studi genomici approfonditi hanno individuato specifiche mutazioni coinvolte nella progressione tumorale e nello sviluppo di metastasi, aspetti che accomunano la maggior parte dei tumori. Tuttavia, resta ancora molto da capire su come queste mutazioni agiscano sia nel regolare i geni che promuovono la progressione del tumore, sia nella capacità delle cellule tumorali di sfuggire prima o poi alle terapie. L’espressione genica, cioè l’insieme delle fasi in cui si hanno la formazione dell'RNA messaggero (mRNA) partendo da un certo DNA e la sintesi della proteina corrispondente (traduzione), lascia una impronta ben definita nelle cellule. Ricercatori dell'Istituto oncologico di ricerca (IOR, affiliato all'USI) hanno ora sviluppato un nuovo metodo basato su questa impronta per tracciare con precisione la progressione del cancro alla prostata basato su questa impronta.
La scoperta
Gli scienziati dello IOR hanno generato un atlante dell’espressione genica per il cancro alla prostata rielaborando congiuntamente i dati grezzi di 1200 pazienti con cancro alla prostata a diversi stadi, dalla malattia primaria allo stadio finale. L'atlante ha permesso ai ricercatori di scoprire che la progressione tumorale nella maggior parte dei tumori segue una traiettoria uniforme caratterizzata da un aumento nel tempo dei livelli di specifiche proteine nel tempo. Infatti, mutazioni diverse sembrano solo determinare la velocità con cui la malattia progredisce. Questa è la scoperta dei ricercatori del Functional Cancer Genomics Group, guidato dal Prof. Jean-Philippe Theurillat, MD. "Anche se il decorso clinico del cancro alla prostata è molto variabile, avere una comprensione dettagliata della sua tabella di marcia verso la progressione permette lo sviluppo di nuovi interventi terapeutici".
"Questo implica - spiega il primo autore dello studio, Dr. Marco Bolis, PhD - che siamo in grado di anticipare quali meccanismi biologici sono attivati dalle cellule tumorali per adattarsi agli interventi farmacologici che inibiscono il recettore degli androgeni - il bersaglio terapeutico chiave in questa malattia". In questo modo, i ricercatori possono anticipare la progressione del tumore e agire farmacologicamente quando l'adattamento del tumore ai farmaci deve ancora avvenire.
"L'atlante di espressione genica che abbiamo generato costituisce ad oggi l’insieme più completo del trascrittoma (mRNA) che ha un ruolo nello sviluppo del cancro alla prostata, partendo dal tessuto prostatico normale e arrivando alla malattia primaria e metastatica", commenta la dottoranda Arianna Vallerga, co-prima autrice dello studio.
"Inoltre, in questo studio, abbiamo mostrato come l'inibizione precoce del prodotto proteico del gene EZH2, che è tra i principali marcatori associati alla progressione tumorale, faccia regredire sia lo sviluppo della malattia in modelli cellulari di tumore alla prostata, sia i cambiamenti del microambiente tumorale circostante ad esso associati ", spiega la Dr. Daniela Bossi PhD, anch’essa co-prima autrice dello studio.
Le prospettive
Avere una chiara comprensione della progressione della malattia può permettere lo sviluppo di approcci terapeutici volti ad anticipare il decorso della malattia. Infatti, la strategia di colpire sia EZH2 sia l’attivazione del recettore degli androgeni è già in fase di sviluppo clinico e i risultati sembrano davvero incoraggianti. D'altra parte, la capacità di fotografare la progressione della malattia in campioni di tessuto di pazienti e in modelli preclinici aiuterà anche ad applicare i risultati ottenuti in laboratorio al corretto contesto clinico. In questa prospettiva, i ricercatori hanno generato uno strumento web che consente l'estrapolazione dell'atlante di espressione genica in modo altamente personalizzato. Lo strumento permette anche di quantificare la progressione del cancro alla prostata in nuovi campioni. L'obiettivo a lungo termine è quello di estendere e aggiornare costantemente l'attuale funzione web con nuove caratteristiche, e quindi, costruire uno strumento di riferimento riconosciuto a livello internazionale dell'intera comunità di ricerca.
Dynamic prostate cancer transcriptome analysis delineates the trajectory to disease progression è il titolo dello studio condotto allo IOR. La versione completa è disponibile online su >> www.nature.com/articles/s41467-021-26840-5
