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Si tratta di un algoritmo ribattezzato PRRDetect. Sviluppato a Cambridge identifica i tumori con DNA danneggiato, rendendo più efficace l’uso dell’immunoterapia
Un team di ricercatori dell’Università di Cambridge ha sviluppato un innovativo algoritmo capace di individuare tumori con difetti nei meccanismi di riparazione del DNA. Questo strumento, chiamato PRRDetect, agisce come un vero e proprio “metal detector molecolare”, aiutando a identificare quei tumori che potrebbero rispondere meglio a trattamenti specifici come l’immunoterapia. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Nature Genetics e si basano sull’analisi di 4.775 sequenziamenti completi del genoma tumorale, appartenenti a sette diversi tipi di cancro. Un traguardo reso possibile grazie ai dati del programma britannico 100.000 Genomes Project, promosso da Genomics England e NHS England.
La ricerca è guidata dalla professoressa Serena Nik-Zainal, esperta di medicina genomica e bioinformatica, che ha sottolineato l’importanza dell’integrazione della genomica nella pratica clinica. “Ci stiamo avvicinando al punto in cui sequenziare un tumore sarà comune quanto una radiografia o un esame del sangue”, ha dichiarato. “Per usare al meglio la genomica in clinica, servono strumenti che offrano informazioni significative sulla risposta di un tumore ai trattamenti. PRRDetect può fare proprio questo”.
Il funzionamento dell’algoritmo PRRDetect
Cosa sono le mutazioni “indel” e i tumori PRRd
Alla base di PRRDetect c’è l’analisi delle cosiddette mutazioni “indel”, ovvero l’inserzione o la cancellazione di lettere all’interno della sequenza del DNA. Gli scienziati hanno scoperto schemi mutazionali peculiari in quei tumori con difetti nel sistema di riparazione post-replicativa del DNA, indicati con l’acronimo PRRd (post-replicative repair dysfunction). È proprio grazie a questi segnali genetici che l’algoritmo è in grado di riconoscere tumori potenzialmente più trattabili.
Il grande valore clinico di PRRDetect risiede nel fatto che i tumori PRRd tendono a rispondere meglio all’immunoterapia, una strategia terapeutica che stimola il sistema immunitario a combattere le cellule tumorali. L’algoritmo potrebbe quindi guidare la scelta terapeutica e identificare i pazienti con maggiori probabilità di successo terapeutico.
Applicazioni in sette tipi di tumore e nuovi schemi mutazionali
Lo studio ha preso in esame sette tumori diversi: colon, cervello, endometrio, pelle, polmone, vescica e stomaco. I ricercatori hanno individuato 37 schemi mutazionali distinti legati alle mutazioni indel. Dieci di questi erano già associati a fattori noti, come il fumo o l’esposizione ai raggi UV. Otto schemi sono stati collegati ai tumori PRRd, mentre 19 risultano del tutto nuovi, suggerendo l’esistenza di cause tumorali ancora poco comprese o legate a errori nei meccanismi cellulari interni.
Questa scoperta è la naturale evoluzione del precedente lavoro della stessa Nik-Zainal, che aveva condotto una sorta di “scavo archeologico nei genomi del cancro”, portando alla luce modelli mutazionali mai visti prima.
Una medicina personalizzata sempre più vicina
I commenti degli esperti
Secondo il dottor Iain Foulkes, direttore esecutivo di Cancer Research UK, “la medicina genomica cambierà radicalmente il modo in cui trattiamo il cancro. Strumenti come PRRDetect renderanno il trattamento personalizzato una realtà per molti più pazienti”. Il professore Mike Lewis, direttore scientifico del NIHR, ha aggiunto che “questa ricerca dimostra come la genomica possa migliorare gli esiti di salute, aiutando a vivere più a lungo e meglio”.
Il professor Matt Brown, responsabile scientifico di Genomics England, ha infine dichiarato: “Questo algoritmo è la dimostrazione del valore immenso del sequenziamento genomico completo, non solo nella ricerca, ma anche in clinica, su più tipi di cancro”.
