Lo studio è stato sviluppato dall’Istituto di fisiologia clinica del CNR, dall’Istituto per lo studio, la prevenzione e la rete oncologica, dall’Università di Firenze e da Università e AOU pisana. Il sequenziamento del Dna individua i biomarcatori
Quando parliamo dell’importanza del sangue generalmente ci riferiamo al suo ruolo strategico nelle terapie per i pazienti cronici o per la possibilità di ricavarne, in particolare dai suoi componenti come il plasma, preziosi farmaci salvavita. Sostenere la ricerca significa far sì che proprio attraverso il sangue sia possibile raggiungere quei risultati a beneficio della collettività di cui ciascuno di noi è parte.

Grazie a uno studio tutto italiano condotto dall’Istituto di fisiologia clinica del CNR, dall’Istituto per lo studio, la prevenzione e la rete oncologica, dall’Università di Firenze e da Università e AOU pisana, attraverso un semplice prelievo ematico è possibile monitorare le alterazioni del Dna nei pazienti oncologici e, addirittura, predire l’evoluzione che avrà il tumore in una persona piuttosto che in un’altra. Nella ricerca di biomarcatori che ne possano stabilire più precocemente il decorso, l’analisi del genoma del tumore finora si è sempre dimostrata problematica a causa della difficoltà di ottenere tessuto tumorale per le analisi. Questa indagine, pubblicata sulla rivista Molecular Cancer, invece, può aprire nuovi scenari in un’ottica di medicina personalizzata, per un’accurata classificazione dei tumori e poter così scegliere la strategia terapeutica più adatta e seguire il decorso della malattia nel tempo.



Lo scenario
Nell'era della “oncologia di precisione” la caratterizzazione genetica del tumore è un passo fondamentale nella gestione dei pazienti che ne sono colpiti. Gli approcci di biopsia liquida, come l'analisi del Dna privo di cellule dal plasma, rappresentano una strategia potente e non invasiva per ottenere informazioni sullo stato della malattia. Le analisi basate sul sequenziamento del Dna cell-free, attualmente eseguite con sequenziatori di seconda generazione, sono estremamente efficaci, ma non sempre accessibili anche a causa dei costi di strumentazione. Le piattaforme di sequenziamento di terza generazione, come i sequenziatori Nanopore, mirano a superare questi ostacoli, ma sfortunatamente non sono progettate per l'analisi del Dna senza cellule.



Lo studio
I ricercatori hanno presentato un flusso di lavoro personalizzato per sfruttare il sequenziamento di nanopori a bassa copertura. L’approccio si è basato sulla biopsia liquida. Si parte da un prelievo di sangue per isolare il Dna circolante, molto danneggiato e caratterizzato da frammenti piccoli, derivante per lo più dalla morte delle cellule sane, ma nei pazienti oncologici anche dalla morte delle cellule tumorali. La frazione di quest’ultima componente è molto variabile e dipende dallo stato della malattia: è limitata nei tumori primari e, dopo la terapia, aumenta esponenzialmente in seguito allo sviluppo delle metastasi. Nella nuova metodica, dopo aver purificato il Dna circolante dal plasma dei pazienti, si procede a sequenziarlo direttamente mediante tecnologia Nanopore. Si tratta di un procedimento in cui i frammenti di Dna vengono spinti attraverso dei nano-pori su una membrana: il passaggio delle basi che compongono il Dna (Adenina, Citosina, Guanina, Timina), attraverso il poro, induce un’alterazione del segnale elettrico che viene poi decodificato per ottenere la sequenza dei diversi frammenti. La sequenza dei frammenti stessi permette di localizzarli sul genoma e contarne il numero in ogni singolo punto.



Le prospettive
Lo studio, attraverso un protocollo semplificato, consentirà di portare questo tipo di analisi nella pratica clinica per poterla effettuare anche nelle strutture più piccole. Come ha spiegato il professor Filippo Martignano dell’Ispro (l’Istituto per lo studio, la prevenzione e la rete oncologica) che ha ideato lo studio, «sarà possibile accedere all’informazione epigenetica, ossia quella serie di istruzioni che le cellule aggiungono all’informazione genetica, per esempio per attivare o disattivare parti del genoma. Quest’informazione, incrociata con quella relativa alle alterazioni cromosomiche, permetterà una caratterizzazione ancora più approfondita».