AIRC 5x1000 staminali

Un programma speciale di oncologia clinica molecolare

Il gruppo di ricerca del Coordinatore

Il gruppo diretto da Ruggero De Maria ha maturato nell’ultimo decennio una consolidata esperienza nell’ambito della ricerca sulle cellule staminali tumorali (CSC, Cancer Stem Cells), testimoniata dalle prestigiose pubblicazioni scientifiche e dalle numerose collaborazioni con aziende farmaceutiche internazionali.

In particolare, questo gruppo di ricerca è stato il primo ad identificare le cellule staminali del tumore del colon (nel 2007, studio pubblicato su Nature) e del polmone (nel 2008, studio pubblicato su Cell Death & Differentiation), contribuendo in modo significativo allo sviluppo di un settore innovativo della ricerca oncologica.

L’equipe di ricerca impegnata nel Progetto sotto la supervisione diretta di De Maria è composta da circa 20 ricercatori, ognuno con specifiche competenze e responsabilità. Il lavoro si articola in parte presso l’Istituto Nazionale Tumori Regina Elena e in parte presso il Dipartimento di Ematologia, Oncologia e Medicina Molecolare dell’Istituto Superiore di Sanità.

Gestite dal gruppo di ricerca del Coordinatore e con un fondamentale ruolo di connessione fra le diverse Unità Operative vi sono inoltre la Biobanca di cellule staminali tumorali e la facility di fosfoproteomica. Entrambe le strutture operano in laboratori dedicati, specificatamente equipaggiati e localizzati presso l’Istituto Superiore di Sanità.

In sintesi, il gruppo di ricerca coordinato dal PI porta avanti numerosi obiettivi, suddivisi fra diverse piccole unità afferenti in modo indipendente al Progetto. Le principali attività e linee di ricerca sono riportate di seguito.

Isolamento e bancaggio delle cellule staminali tumorali: la “collezione” della Biobanca ISS

La Biobanca di Cellule Staminali Tumorali (CSC Biobank) è una struttura d’avanguardia dove pervengono da tutte le unità cliniche afferenti al Progetto le biopsie di pazienti sottoposti a resezione chirurgica del tumore. Le biopsie vengono utilizzate per originare le linee di cellule staminali tumorali su cui verranno compiute le successive analisi e prove sperimentali.

Questa “collezione” di linee cellulari viene ampliata lungo tutto il corso del Progetto e, unitamente ai dati clinici raccolti sui pazienti e alle informazioni fornite dai corrispondenti campioni di tessuto e di sangue, costituisce una solida base dati per formulare ipotesi su possibili nuove linee di terapia e biomarcatori.

In vitro testingIdentificazione di nuovi farmaci e protocolli terapeutici innovativi

Per identificare nuovi strumenti di terapia verranno testati più di 1200 composti sulle linee di CSC di colon e polmone bancate, per verificare la capacità di questi composti di indurre morte cellulare e differenziamento. Lo screening in vitro è effettuato mediante sistemi automatizzati che permettono una rapida lettura dei risultati. I composti che dimostrano una certa efficacia in vitro vengono poi valutati attraverso analisi su modelli tumorali ottenuti in laboratorio.

Grazie ai modelli tumorali è possibile valutare l’efficacia dei composti risultati più promettenti sulla base dei risultati dello screening in vivo, in combinazione o meno con i tradizionali composti chemioterapici. Parallelamente vengono effettuate analisi molecolari dirette a identificare nuovi biomarcatori di risposta alla terapia.

Analisi proteomica

Attraverso una tecnologia chiamata RPPM (dall’inglese Reverse Phase Protein Microarray) è possibile evidenziare quali vie di trasduzione del segnale intracellulare (pathway), siano attive nelle cellule. Il vantaggio di utilizzare questa tecnologia è rappresentata dal fatto che è possibile analizzare un gran numero di campioni simultaneamente. Queste informazioni sono fondamentali per identificare possibili bersagli terapeutici, ossia molecole che se bloccate con farmaci a bersaglio molecolare inducano la morte delle cellule tumorali.

Anticorpi anti-CSCGenerazione di anticorpi diretti contro le CSC

Una linea di ricerca dell’Unità diretta dal Coordinatore riguarda la produzione e la validazione di anticorpi diretti contro le CSC. Gli anticorpi ottenuti verranno poi testati per verificarne la possibile azione antitumorale.