La diagnosi precoce del cancro è una delle pietre miliari nella lotta contro le neoplasie poiché riuscire a individuare in tempo la presenza di un tumore e poterlo tipizzare permette di ampliare notevolmente le possibilità di una prognosi favorevole.
Grazie all’introduzione di esami sempre più innovativi e con una notevole sensibilità questo fronte della guerra contro il tumore sembra avanzare positivamente.
In questo articolo parliamo di:
Che cos’è un tumore?
Un tumore è una massa di cellule originatasi dalla proliferazione incontrollata di una cellula precancerosa iniziale.
La cellula pre-cancerosa è caratterizzata dalla de-regolazione dei meccanismi che governano il ciclo cellulare e la duplicazione della cellula.
Il fenomeno della duplicazione cellulare è regolato da un numero consistente di geni che codificano per proteine che permettono la progressione della divisione cellulare o il suo blocco: i primi sono chiamati geni oncogeni, i secondi oncosoppressori.
La comparsa di mutazioni in un geni deputati al controllo della proliferazione cellulare può determinare la perdita di funzione della proteina da essi codificata e portare a un malfunzionamento dei meccanismi di controllo del ciclo cellulare che può portare la cellula ad essere maggiormente incline a proliferare piuttosto che a non farlo.
Quando i geni coinvolti nel ciclo cellulare ad essere mutati sono molti, può accadere che una cellula esprima un marcato fenotipo proliferante, acquistando in questo modo il profilo di cellula tumorale che si espanderà in maniera clonale dando origine a una massa abnorme che è appunto il cancro.
Le mutazioni che compaiono sui geni oncologici sono dovute all’esposizione a agenti mutageni oppure possono essere ereditate dalla linea parentale.
Le cellule tumorali si differenziano ampiamente da quelle sane, soprattutto da un punto di vista metabolico in quanto capaci di produrre molecole peculiari che possono essere usate per effettuare una diagnosi precoce.
Perché è importante la diagnosi precoce del cancro?
La necessità di metodi non invasivi per individuare, stratificare il rischio e monitorare i tumori nel tempo è di primaria importanza, dato che molte neoplasie vengono diagnosticate in fasi avanzate quando la malattia è già diffusa, contribuendo significativamente alla morbilità e mortalità cancerosa.
La sfida è riuscire a sviluppare test in grado di rilevare i tumori nella finestra temporale che coincide con le prime fasi della malattia in cui il paziente è asintomatico nella quale i trattamenti possono essere molto efficaci. I biomarcatori sono necessari anche per valutare la probabilità di progressione in pazienti con lesioni precancerose, per fornire informazioni prognostiche e per predire e monitorare le risposte o le resistenze al trattamento.
I progressi finora si sono limitati nel campo della rilevazione di DNA tumorale circolante, cellule tumorali circolanti, microRNA e vescicole extracellulari che possono funzionare da marcatori per la presenza di una neoplasia.
Tuttavia, ottenere elevata sensibilità e specificità, in particolare in test di screening clinicamente validi ed economicamente sostenibili per l’individuazione precoce del cancro, rimane una sfida.
Tra questi ce n’è uno in particolare sviluppato da un gruppo internazionale di ricercatori, incluso il Laboratorio di Biologia Cellulare e Strutturale della Rockefeller University che sfrutta l’individuazione di una proteina particolare coinvolta nelle fasi iniziali del processo, denominata “Long INterspersed Element-1 (LINE-1, L1) open reading frame 1 protein (ORF1p” LINE-1-ORF1p), una proteina sovra-espressa nei carcinomi e nei precancerosi ad alto rischio, che suggerisce di poter essere un biomarcatore altamente specifico per il cancro. Approfondiamo insieme questo argomento.
Com’è stato sviluppato questo nuovo test per il cancro?
La ricerca si è concentrata sullo sviluppo di immuno-test digitali ultrasensibili in grado di rilevare concentrazioni infinitesime di ORF1p nei campioni di plasma dei pazienti affetti da diversi tipi di cancro, dimostrando una promettente applicazione nell’individuazione precoce del cancro ovarico e nel monitoraggio della risposta terapeutica nei tumori gastrici ed esofagei.
Questo studio ha evidenziato che l’ORF1p può essere considerato un biomarcatore altamente specifico per il cancro, con espressione minima o nulla nei tessuti normali, ma sovra-espresso nei carcinomi epiteliali. Questo suggerisce il potenziale di utilizzare l’ORF1p come marcatore specifico per la diagnosi di cancro, poiché la sua presenza è strettamente correlata alla presenza di cellule tumorali.
Uno dei problemi principali è sicuramente il rilevamento di concentrazioni così basse: questo ostacolo sembra poter essere superato grazie all’applicazione della tecnologia Single Molecule Arrays (Simoa), un test sierologico ad alta efficienza che ha permesso di rilevare ORF1p nel plasma a livelli molto bassi in sottoinsiemi di pazienti affetti da cancro al seno e al colon-retto.
Questi studi hanno rilevato la presenza di ORF1p nel plasma di pazienti affetti da diversi tipi di tumori, quali cancro ovarico, esofageo e gastrico, suggerendo un potenziale utilizzo di ORF1p come biomarcatore per l’individuazione precoce e il monitoraggio della risposta terapeutica di molti tipi di tumori.
Quali sono le prospettive future?
La rilevazione delle proteine ORFP-1, secondo gli autori dello studio, può essere considerata un test abbastanza economico con coefficienti di variazione clinicamente rilevanti.
Inoltre, questi risultati permettono di ampliare la comprensione dell’espressione precoce di profili proteici tumorali in carcinomi nei diversi organi, e portare all’individuazione e caratterizzazione di nuove molecole e approcci da usare per la diagnosi precoce: per l’approfondimento di questi aspetti saranno necessarie nuove coorti di pazienti con le quali ampliare lo studio, che potrà, inoltre fornire anche una base statistica ai dati ottenuti.
Fonti
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.01.25.525462v1.full
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