Biologicamente

Perché molti tumori sono resistenti alle cure?

di Redazione

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Una delle strategie terapeutiche più promettenti per i pazienti oncologici è costituita dalle terapie a bersaglio molecolare. Veicolando il farmaco in modo specifico alle cellule tumorali che portano in superficie un determinato bersaglio, tali terapie garantiscono una maggiore precisione e una minore tossicità rispetto alle chemioterapie tradizionali. L’efficacia di queste terapie è, però, purtroppo limitata dallo sviluppo di tolleranze e resistenze da parte dei tumori, che possono così dare metastasi. Lo sviluppo di metastasi e di resistenza alle terapie sono la principale causa di ricadute nei pazienti oncologici. In alcuni casi la recidiva è rapida, ed è dovuta ad alterazioni genetiche già esistenti nella massa tumorale prima della somministrazione del trattamento. In altri casi, invece, il tumore riappare dopo molto tempo, anche anni dalla diagnosi, e non sappiamo come e perché.


Capire esattamente in che modo i tumori riescono ad opporre resistenza alle terapie è, pertanto, un quesito cruciale a cui rispondere per riuscire a sconfiggerli. Un significativo passo avanti in questa direzione è stato segnato dai risultati di uno studio, appena pubblicati sull’autorevole rivista scientifica Nature Genetics. Lo studio è stato condotto da un gruppo di ricercatori di IFOM, Università di Torino, Università degli studi di Milano e Candiolo Cancer Institute FPO IRCCS, guidati dai Professori Marco Cosentino Lagomarsino e Alberto Bardelli, grazie al sostegno di Fondazione AIRC e di un grant ERC dell’Unione europea.


Il gruppo interdisciplinare, costituito da fisici e biologi, ha investigato la resistenza alle terapie a bersaglio molecolare da un punto di vista quantitativo e con un approccio inedito che combina la matematica alla biologia. Più precisamente, grazie agli strumenti matematici, le cellule tumorali sono state caratterizzate nelle loro diverse sottopopolazioni, raggiungendo eccezionali livelli di dettaglio e approfondimento.


Cosa hanno evidenziato i ricercatori in laboratorio?
“Abbiamo osservato che le terapie a bersaglio molecolare inducono nelle cellule tumorali la transizione a uno stato di letargo, rendendole in grado di tollerare temporaneamente il trattamento. Queste cellule, chiamate appunto ‘persistenti’, essendo tolleranti alla terapia, hanno potenzialmente tempo di acquisire mutazioni genetiche che le rendono in grado di replicarsi in presenza del farmaco, causando così una recidiva di malattia e la terapia rende questo processo più veloce”, ha raccontato Mariangela Russo, prima autrice dell’articolo, dell’Università di Torino e Candiolo Cancer Institute.


Quali risposte hanno fornito i modelli matematici?
“Avvalendoci degli strumenti forniti dalla fisica teorica, siamo stati in grado di tradurre gli esperimenti eseguiti in laboratorio in un linguaggio matematico. Abbiamo calcolato che le cellule persistenti mutano fino a 50 volte più velocemente delle cellule tumorali. Questo significa che le cellule persistenti, anche se presenti in piccolo numero, comportano un’alta probabilità di recidiva”, ha spiegato Simone Pompei di IFOM, che è co-primo autore dell’articolo e ha sviluppato i modelli matematici utilizzati.


I professori che hanno guidato il gruppo di ricerca hanno dichiarato che i risultati ottenuti nello studio aprono a nuove possibilità per prevenire l’insorgere della resistenza e impedire lo sviluppo di metastasi. In prospettiva, dal punto di vista molecolare, si potrebbe agire sui meccanismi che portano le cellule tumorali ad aumentare il proprio tasso di mutazione, possibilmente impedendo tale incremento. I dati preliminari di esperimenti in corso sembrano promettenti. Guidati da modelli matematici, i medici potrebbero modulare le dosi e i tempi di somministrazione dei farmaci antitumorali in modo da minimizzare la probabilità di recidiva di malattia.


Il prossimo passo che vedrà impegnati i ricercatori sarà trasferire il protocollo, per ora applicato solo a linee cellulari, a esperimenti preclinici più significativi, come colture cellulari in tre dimensioni derivate da campioni tissutali ottenuti da pazienti.

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