Rivoluzione genomica

Scoperta la fonte di energia del glioblastoma

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L’importanza dell’internazionalizzazione della ricerca è ben spiegata nei risultati della recente scoperta di un gruppo di scienziati della Columbia University di New York, capitanato da Antonio Iavarone e Anna Lasorella.

Le due eccellenze italiane, emigrate negli Usa diversi anni fa, sono impegnate da tempo in un ambizioso progetto che si pone come obiettivo quello di sconfiggere il glioblastoma, uno dei tumori del cervello più aggressivi che colpisce tutte le età (i maggiori casi si registrano tra i 45 e i 70 anni) e non risparmia i bambini.

cms_8145/2.jpgL’eccezionale scoperta odierna affonda la sua matrice nei risultati che già nel 2012 posero gli studi del team di scienziati al centro del dibattito scientifico. Già allora, infatti, i ricercatori riuscirono a individuare in una particolare alterazione genetica la causa del 3% dei tumori del cervello. La rivista scientifica ‘Science’ dedicò ampi spazi ai risultati della scoperta, che venne considerata tra le prime 40 ‘top story’ più importanti di quell’anno.

Da quel momento il lavoro dei ricercatori si è concentrato sul comprendere in che modo questa fusione genica funziona nel causare il cancro, e questo è quello che gli scienziati hanno finalmente scoperto. La fusione genica attiva il meccanismo mitocondriale, piccoli organelli presenti all’interno della cellula che hanno la funzione di produrre energia, una sorta di centralina per sviluppare l’energia di cui il tumore ha bisogno per moltiplicarsi e diffondersi. Comprendere come si alimentano le cellule maligne di uno dei più aggressivi tumori del cervello servirà a fermarne la crescita togliendogli appunto questa energia.

Lo studio dei due scienziati, compagni nella vita oltre che nel lavoro, è stato pubblicato sulla rivista scientifica ‘Nature’. Tema molto sentito in America, dove sono molti i casi di morti illustri per glioblastoma: dal senatore democratico Ted Kennedy al figlio 46enne dell’ex vicepresidente americano Joe Biden, fino all’annuncio della malattia del senatore repubblicano John McCain dello scorso anno.

La chirurgia e le terapie cicliche post intervento non riescono ancora, secondo gli esperti, a curare questo tipo di cancro che ha un decorso letale, per la maggior parte dei pazienti, in meno di due anni.

Questa importante scoperta porterà alla creazione di farmaci che saranno in grado di interferire con la produzione di energia causata dai mitocondri per il trattamento personalizzato dei tumori in cui sia presente la fusione genica.

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Lo studio ha messo in evidenza come la fusione genica attivi una proteina particolare, che prende il nome di Pin4. Dopo l’attivazione, Pin4 raggiunge altri piccoli organelli cellulari, i perossisomi, che a loro volta producono radicali liberi che vanno a stimolare la produzione di ‘fattori di trascrizione’, fattori responsabili dell’attivazione di tutti i geni del mitocondrio. Si genera pertanto una cascata di eventi estremamente complessa e dettagliata che gli scienziati hanno individuato come una sorta di metabolismo personalizzato del cancro. “La comprensione di questo fenotipo metabolico è entusiasmante perché ci fa capire come delle alterazioni genetiche possano essere responsabili di perturbazioni molto severe a livello metabolico delle cellule” ha commentato Iavarone.

Benché i ricercatori avessero concentrato i loro studi sul glioblastoma, in realtà le evidenze scientifiche hanno dimostrato che la stessa fusione genica è presente in quasi tutti i tipi di tumore: seppur in percentuali limitate, sembra infatti essere presente nella stragrande maggioranza di tumori umani. “Se oggi abbiamo un protocollo per il tumore al seno, uno per il cancro al polmone, e così via, la possibilità di analizzare a livello genetico le neoplasie ci ha permesso di osservare come tumori diversi, che colpiscono organi diversi, possono avere le stesse alterazioni genetiche ed essere quindi trattati allo stesso modo. Da questo punto di vista – conclude Iavarone – conta più quello che c’è dentro il tumore, le sue caratteristiche molecolari, piuttosto che l’organo colpito”. Questo consente di fare quelli che i medici chiamano i ‘basket trials’: i pazienti vengono allocati negli stessi bracci di trattamento indipendentemente dall’organo attaccato dalle cellule tumorali, in quanto accomunati dalla stessa alterazione genetica che sarà bersagliata.

Il primo step per la terapia - spiega Iavarone - è quindi l’individuazione genetica di questa alterazione sul paziente attraverso screening genetici e molecolari. In Francia e negli Stati Uniti i ricercatori stanno conducendo degli studi clinici sperimentali. In Francia, in particolare, si stanno facendo screening a tappeto in tutti gli istituti di neuro-oncologia per isolare i casi che presentano questa alterazione genetica. In sua presenza, il paziente viene trattato con farmaci che vanno a bloccare la funzione della fusione. L’arma in più che fornisce questo nuovo studio è che il trattamento terapeutico va a bloccare l’attivazione del metabolismo energetico mitocondriale evitando lo sviluppo di resistenza farmacologica che quasi sempre si verifica”.

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Quindi i risultati di questo studio conducono al perfezionamento dei farmaci bersaglio, farmaci sempre più specifici, più potenti ma meno tossici, capaci non solo di bloccare il tumore ma anche di farlo regredire; infatti, gli studi in laboratorio sugli animali e sulle cellule malate prelevate dai pazienti dimostrano come, bloccando la capacità del tumore di produrre energia, esso viene completamente affamato fino a morire”.

Lo studio e i suoi risultati rappresentano pertanto un importante primo approccio su quello che è possibile fare in tema di terapia personalizzata del cancro.

La scommessa della moderna ricerca sperimentale sul cancro è quella di introdurre nella pratica clinica gli strumenti già a disposizione nella ricerca.

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Oggi possiamo fare tantissimo sul fronte della ricerca sui tumori – osserva Iavarone – siamo nell’era dei big data, di strumentazione sofisticata e di una serie di tecnologie all’avanguardia. Purtroppo molto raramente questo viene messo a disposizione dei malati. In un campo in cui sono indispensabili analisi molecolari approfondite, occorrono ‘infrastrutture’ che consentano ai pazienti di beneficiare delle ultime tecnologie sviluppate, come per esempio quelle per un’analisi accurata della neoplasia. Il problema è prima di tutto che ogni tipo di tumore deve essere conservato in maniera appropriata, possibilmente attraverso congelamento in sala operatoria, e inserito in apposite banche. In Italia c’è una grande criticità a riguardo in quanto non ci sono maxi centri di ricerca internazionali di grande attrazione per i ‘cervelli migliori’. Lo Human Technopole, futuro polo destinato a sorgere nell’ex area Expo a Milano, è una grande speranza. Ma in questo momento non c’è stato a monte il coinvolgimento della comunità scientifica internazionale, di persone con ruoli di prestigio e lunga esperienza nei ‘big data’. Magari ci sarà più avanti. Io e altri colleghi, per esempio, saremmo felici di dare un contributo, ma è necessario che si realizzi un’apertura all’internazionalizzazione della ricerca. Il fattore tempo è poi fondamentale. Seguendo la filosofia della medicina di precisione, ‘ogni paziente è un progetto’ – conclude Iavarone – avere un team multidisciplinare di 20 persone che lo studia non è fantascienza”.

Maria Cristina Negro

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