Cancro al seno. “A Casa Sollievo c’è l’algoritmo Portent per individuare casi a rischio metastasi”

La Fondazione AIRC-Associazione Italiana Ricerca sul Cancro ha assegnato al Laboratorio di Oncologia dell’IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza di San Giovanni Rotondo un Investigator Grant da 610 mila euro per il progetto di ricerca PORTENT, che ha l’obiettivo di generalizzare un algoritmo per individuare precocemente i casi di cancro al seno che hanno maggiori probabilità di evolvere in maniera sfavorevole e di sviluppare metastasi.

IL CARCINOMA DEL SENO

Il carcinoma del seno è il tumore più frequente nelle donne anche se, nell’ultimo ventennio, grazie agli sviluppi della ricerca è diventata la neoplasia più curabile. Oggi la sopravvivenza a 5 anni è stimata all’87% mentre quella a 10 anni all’80%. Questo risultato è stato raggiunto grazie all’introduzione dei programmi di screening mammografico, all’affinamento della chirurgia e all’introduzione di farmaci in grado di colpire il tumore in maniera specifica. Nonostante questi progressi, dopo molti anni, la malattia si può ripresentare e, nei casi più gravi, dare origine ad una forma di malattia metastatica con un’evoluzione negativa attualmente stimata al 20%.

IL PROGETTO

Il progetto PORTENT[1], presentato da Paola Parrella, medico e ricercatrice del Laboratorio di Oncologia, è uno studio di ricerca traslazionale il cui obiettivo finale è sviluppare anche degli esami di laboratorio applicabili direttamente all’attività clinica e finalizzati a migliorare le terapie dei pazienti. Oggi, nel carcinoma del seno, le principali urgenze sono date dall’identificazione precoce delle pazienti a rischio di evoluzione negativa e dalla conseguente ricerca di nuovi e più efficaci trattamenti allorché la malattia manifesti una progressione.

«Da diversi anni – spiega la ricercatrice Paola Parrella – la nostra ricerca è rivolta allo studio di una classe di nuove molecole chiamate microRNA (miRNA[2]) che hanno un ruolo fondamentale nel funzionamento delle cellule normali e, quando alterate, sono associate a diversi processi che portano allo sviluppo dei tumori e in particolare delle metastasi. Per spiegare come funzionano i miRNA e la loro importanza, possiamo immaginare il DNA di cui sono composti i geni come un copione teatrale, mentre i miRNA sono gli attori che lo interpretano. Il testo è sempre lo stesso ma l’interpretazione può essere modulata dagli attori in modi assai diversi. Pertanto in ogni cellula i miRNA modulano in maniera specifica le istruzioni codificate dai geni facendo in modo che la cellula si comporti in una data maniera.

Paola Parrella

I DUE miRNA INDIVIDUATI

In uno studio precedente – il progetto BREMIR[3] finanziato dal Ministero della Salute –, i ricercatori del Laboratorio di Oncologia avevano già identificato 8 miRNA alterati nelle pazienti con evoluzione negativa della patologia. Analizzando poi 223 casi di carcinoma del seno reclutati presso la Senologia di Casa Sollievo, è emerso che due di questi miRNA sembrano essere effettivamente in grado di prevedere una evoluzione negativa della patologia entro i successivi 15 anni dalla diagnosi.

L’ALGORITMO PREDITTIVO

Sulla base di questi risultati, il team di biostatistici ha sviluppato un algoritmo (formula matematica), che include parametri clinici già utilizzati ai quali è stata aggiunta l’analisi dei due miRNA identificati nello studio BREMIR. È emerso che l’aggiunta dei due miRNA al modello clinico base migliora la capacità di predire l’evoluzione negativa della malattia

«Tuttavia, per poter applicare questo algoritmo alle pazienti che afferiscono ai reparti clinici è necessario che il modello venga “generalizzato” – sottolinea Parrella, –, cioè dobbiamo dimostrare che il modello funziona anche su gruppi di pazienti diversi da quello dal quale è stato generato. Lo studio PORTENT analizzerà ulteriori 700 pazienti reclutati da 7 centri con una metodica di analisi analoga a quella che consente la diagnosi di infezione da SARS-COV2 con i tamponi naso-faringei. Se questa analisi confermerà la validità clinica del modello, sarà possibile sviluppare e brevettare un test di laboratorio per l’analisi dei due miRNA che potrà essere utilizzato nella gestione clinica delle pazienti con carcinoma al seno che potranno essere trattate in maniera più intensiva con terapie più aggressive».

LE IMPLICAZIONI CLINICHE

Nel carcinoma al seno, studiare l’interazione tra miRNA e geni consentirà ai ricercatori di comprendere meglio i meccanismi che portano allo sviluppo della malattia e, nel caso specifico, delle metastasi. Questo potrà permettere di individuare anche dei “punti deboli” nel comportamento della cellula tumorale che potranno diventare il bersaglio di nuove terapie. Su questo aspetto verranno condotti studi di ricerca di base su linee cellulari e modelli animali finalizzati ad identificare nuovi possibili bersagli.

I CENTRI DI RICERCA DI RILIEVO NAZIONALE CHE COLLABORERANNO ALLO STUDIO

Saranno 6 i centri di ricerca che, assieme all’IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza, forniranno ulteriori 700 tessuti di pazienti per validare l’algoritmo: si tratta dell’IRCCS CROB di Rionero in Vulture, dell’Istituto Nazionale Tumori IRCCS Fondazione Pascale di Napoli, dell’Humanitas Cancer Center di Milano, della Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo di Pavia, dell’Istituto Tumori IRCCS Giovanni Paolo II di Bari e dell’Istituto Nazionale Tumori Regina Elena di Roma. L’IRCCS Istituto Romagnolo per lo Studio dei Tumori “Dino Amadori” di Meldola (FC) contribuirà, invece, alla caratterizzazione molecolare dei tumori.

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LO STAFF DELL’IRCCS CASA SOLLIEVO CHE LAVORERÀ DEL PROGETTO

Allo studio, che sarà diretto dalla ricercatrice Paola Parrella, contribuiranno la biotecnologa Barbara Pasculli e la biologa Michelina Rendina. Elena Binda, biologa e direttrice dello stabulario, supervisionerà gli esperimenti sui modelli animali. Andrea Fontana, ricercatore dell’Unità di Biostatistica che ha già sviluppato l’algoritmo predittivo, eseguirà le analisi dirette alla validazione dello stesso.

Nel progetto finanziato da AIRC i ricercatori verranno affiancati dal medico Marina Castelvetere e dalla biologa Leonarda Di Candia, entrambe dell’Unità di Anatomia Patologica. Per approfondire le ricadute cliniche e massimizzare gli aspetti traslazionali, al progetto lavoreranno anche l’oncologa Maria Morritti e il chirurgo senologo Luigi Ciuffreda.

 

IRCCS Casa Sollievo della Sofferenza

Casa Sollievo della Sofferenza è un ospedale ad elevata specializzazione, di proprietà della Santa Sede, riconosciuto dal 1991 come Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico per la tematica di riconoscimento “Malattie genetiche, terapie innovative e medicina rigenerativa”. L’Ospedale conta circa 2.700 dipendenti, di cui 164 ricercatori tra biologi, medici, biotecnologi, statistici, ingegneri, bioinformatici e tecnici; il 60% dei ricercatori è costituito da personale con età inferiore ai 35 anni. Dalla seconda metà del 2015 è operativo il nuovo Centro di Ricerca di Medicina Rigenerativa ISBReMIT, struttura all’avanguardia per concezione e dotazioni nell’ambito della medicina traslazionale per le malattie genetiche, degenerative e oncologiche. La struttura ospita, tra i laboratori ad altissimo contenuto tecnologico, una cell factory e un laboratorio per la produzione di biofarmaci in regime di Good Manifacturing Practice, vale a dire per uso clinico, ad includere, cellule staminali somatiche e iPS, vettori per terapia genica e biomateriali.

[1]  https://www.airc.it/ricercatori/i-nostri-ricercatori/paola-parrella. L’importo del finanziamento indicato sul portale AIRC si riferisce al primo anno. Ad esso seguiranno altri 4 stanziamenti negli anni successivi fino a raggiungere il totale di 610.000 euro

[2] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1044579X17300494

[3] https://www.transcanfp7.eu/index.php/abstract/bremir.html

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