AIRC 5x1000 staminali

Un programma speciale di oncologia clinica molecolare

Perché "oncologia clinica molecolare"? Uno sguardo di insieme

Il progetto di ricerca elaborato da Ruggero De Maria e i suoi collaboratori è parte del Programma speciale di oncologia clinica molecolare promosso dall'AIRC grazie al sostegno dei fondi provenienti dal 5x1000. Ma perché questa definizione, e cosa significa?

Il Progetto si inserisce nel vasto campo della medicina molecolare, una disciplina che si serve congiuntamente delle tecniche e conoscenze delle scienze di base (chimica, fisica, biologia) e di quelle mediche per identificare e descrivere strutture, molecole e meccanismi alla base della genesi di numerose patologie, così come per elaborare e sviluppare terapie in grado di intervenire su di essi. Si tratta di una prospettiva focalizzata sui fenomeni che avvengono a livello cellulare e molecolare, piuttosto che sull'analisi di organi e tessuti. 

In questo ambito, l'oncologia molecolare rappresenta quel ramo della medicina oncologica che, grazie a tecniche di biologia cellulare e molecolare, mira a comprendere i meccanismi responsabili della formazione e sviluppo dei tumori, in particolare le modificazioni che avvengono durante la trasformazione delle cellule sane in cellule cancerose, o che risiedono alla base della loro capacità invasiva e resistenza alle terapie.  Nello specifico, il Progetto si focalizza in maniera preponderante sulla caratterizzazione delle cellule staminali dei tumori (CSC, cancer stem cells), che rappresentano l'ostacolo principale all'efficacia delle attuali terapie antitumorali. A partire da queste conoscenze, l'obiettivo è quello di  ricercare nuovi approcci terapeutici basati sulla somministrazione di molecole in grado di interferire con questi meccanismi.

Queste terapie si basano soprattutto sulla somministrazione di farmaci a bersaglio molecolare (1) o targeted therapies: si tratta di farmaci in grado di interferire con le molecole attivate in maniera aberrante nelle cellule tumorali, con l'obiettivo di impattare i meccanismi tumorigenici senza intaccare le cellule sane. Alcuni di questi composti, come i farmaci anti-EGFR (2), sono già entrati a far parte da diversi anni della pratica clinica in associazione con le terapie convenzionali: tuttavia, la loro applicazione resta limitata a un esiguo numero di patologie, e la loro efficacia è riscontrabile in un numero ristretto di pazienti.

Per ovviare a queste limitazioni, uno degli obiettivi del Progetto è la definizione di nuovi biomarcatori o marcatori predittivi di risposta (3). In oncologia, i biomarcatori sono molecole implicate nello sviluppo tumorale: alcuni di essi, definiti marcatori predittivi di risposta, sono speciali biomarcatori la cui presenza o stato di attivazione è indicativo dell'efficacia di una particolare molecola targeted. Poiché l'assenza di biomarcatori affidabili rappresenta il principale impedimento alla somministrazione delle targeted therapies, il Progetto prevede l'individuazione di nuovi biomarcatori tramite l'analisi delle vie di trasduzione del segnale attivate nelle CSC tramite tecnologie ad alta processività. Parallelamente, è prevista la messa a punto di nuovi composti a bersaglio molecolare (piccole molecole o anticorpi monoclonali) dirette contro le CSC, la cui efficacia verrà testata dapprima in vitro e poi su modelli tumorali in vivo.

È a questo punto che entra in gioco l'aspetto "clinico" del Progetto, che lo rende a tutti gli effetti un programma di ricerca "traslazionale", in grado di trasformare i risultati della ricerca di base in strumenti terapeutici. Le unità cliniche saranno impegnate nella realizzazione di due tipologie di sperimentazione clinica: a priori e a posteriori. Le sperimentazioni cliniche a priori costituiranno una verifica della sicurezza ed efficacia dei nuovi composti a bersaglio molecolare individuati dalle unità sperimentali a livello preclinico. Le sperimentazioni a posteriori, invece, avranno l'obiettivo di mettere in relazione l'efficacia dei composti a bersaglio molecolare utilizzati in sperimentazioni pregresse al profilo molecolare dei pazienti ottenuto dall'analisi delle CSC, in modo da individuare validi biomarcatori di risposta. 

 L'obiettivo a lungo termine del Progetto è quello di poter definire delle terapie personalizzate (4): attraverso una profonda conoscenza delle vie di trasduzione del segnale attivate nelle cellule tumorali e di efficaci biomarcatori, i medici oncologi potrebbero divenire in grado di mettere a punto una terapia modulata ad hoc sulle peculiarità di ciascun paziente.