Tumori: un database per aiutare la ricerca di una cura | Medicina

Esistono un’infinità di tumori, non solo perché ci sono moltissimi tessuti ed organi che possono essere colpiti, ma anche perché anche cambiano da persona a persona. Infatti il cancro è innescato da mutazioni casuali del DNA che cambiano ogni volta, ed è per questo che medici e ricercatori parlano sempre più di terapia personalizzata. Un farmaco che funziona bene in un paziente potrebbe non funzionare altrettanto bene in un altro o addirittura essere completamente inutile, ed alla base di queste differenze c’è molto spesso la genetica.

Ma oggi i ricercatori hanno un’arma in più per capirci qualcosa in questa intricata matassa: l’intera sequenza del DNA di tumori raccolti da migliaia di persone diverse. Fino ad ora, infatti, la ricerca si era concentrata su alcune aree del DNA considerate chiave nello sviluppo di questa patologia, ma mai sull’intero genoma. Un consorzio internazionale di ricercatori ha invece fondato il progetto Pan-cancer analysis of whole genomes e ne ha recentemente pubblicato i risultati su una serie di articoli nella prestigiosa rivista Nature e in un sito dedicato dov’è possibile consultare pubblicamente i dati.

Tumori: perché questa ricerca?

Fino a poco tempo fa, i ricercatori si erano focalizzati sui quei geni che portano alla formazione delle proteine, che insieme però rappresentano solo poco più del 1% del DNA. La ricerca quindi soffriva del limite di escludere dall’analisi il 99% del genoma perdendo quindi un sacco di informazioni potenzialmente utili. Per affrontare questo problema, il progetto Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes (PCAWG) ha eseguito il sequenziamento dell’intero genoma su quasi 2700 campioni di 38 tipologie di tumori. Questo studio ha potuto rivelare quindi rilevare nuove mutazioni nel DNA tumorale finora sconosciute aprendo scenari interessanti.

Come è stata svolta?

Per arrivare a questo risultato ha collaborato un team composto da più di 700 scienziati distribuiti su 18 Paesi al mondo. Per la condivisone dei risultati e la creazione di un algoritmo in grado di individuare e correlare le mutazioni genetiche il team ha utilizzato dei servizi di cloud esterni: in particolare il Cancer Genome Collaboratory e il servizio di Amazon Web Services. Il progetto è iniziato nel 2008 con la fondazione del consorzio, la raccolta fondi e dei primi campioni. Da quel momento, ogni sequenza di DNA completata è stata depositata nel cloud a disposizione dell’intera comunità scientifica. Poi, attraverso un algoritmo informatico, potenziato di volta in volta dal servizio offerto da Amazon, le sequenze sono state allineate per trovare mutazioni comuni, dette gene-drive, fra le varie tipologie di tumori.

Tumori: quali sono i risultati della ricerca?

Tra i principali risultati ci sono già geni noti, ma altri no e degni di nota. I ricercatori hanno distinto le mutazioni in drivers – quelle che guidano la trasformazione tumorale- e passengers -quelle minori poco ininfluenti.  I ricercatori mostrano come ci siano poche decine di mutazioni drivers comuni fra i vari tumori, ma in alcuni casi anche migliaia di mutazioni passengers specifiche. Si spera che questi risultati saranno presto correlati agli esiti clinici dei trattamenti, permettendo di vedere se un determinato farmaco funziona meglio in presenza o meno di particolari condizioni genetiche del tumore, in un’ottica di terapia personalizzata.

Ma c’è di più: attraverso l’algoritmo sviluppato, gli scienziati hanno stimato lo sviluppo temporale delle varie mutazione associate ai tumori. Questo potrebbe – il condizionale è d’obbligo visto lo stato della ricerca – guardare più da vicino l’evoluzione temporale della malattia: un risultato molto utile in fase sia di diagnosi precoce che di prevenzione. Sapere infatti quali sono le mutazioni che insorgono per prime ed invece quali dopo, può permettere da un lato di individuare i segnali che possono portare allo viluppo di un tumore, ma anche a conoscere le cause più probabili che portano alla mutazione di quel tratto i DNA aiutando a mettere a punto nuove campagne di prevenzione.