Test del sangue per il cancro ai polmoni da amianto

L'amianto è una bomba a orologeria. Le fibre più sottili di questo materiale penetrano in profondità nei polmoni e possono scatenare una grave forma di cancro ai polmoni, solitamente fatale, il mesotelioma. Tuttavia, tra la contaminazione con l'amianto e l'insorgenza della malattia possono trascorrere diversi decenni. Durante questo lungo periodo, la malattia più tardiva rimane spesso inosservata e, con gli attuali metodi di rilevamento, la medicina è in grado di diagnosticare il mesotelioma solo in una fase avanzata. Le prospettive per le persone colpite sono di conseguenza scarse.

Un team di ricerca internazionale guidato da Bernd Wollscheid, capogruppo dell'Istituto di biologia dei sistemi molecolari, ha ora sviluppato un nuovo metodo per la diagnosi non invasiva del mesotelioma. In futuro, questo approccio potrebbe consentire di riconoscere questo tipo di cancro in fase precoce utilizzando un campione di sangue. I ricercatori hanno appena pubblicato i risultati del loro studio sulla rivista "Clinical Proteomics".

Un insieme di potenziali biomarcatori

Finora, solo la proteina mesotelina è stata utilizzata come biomarcatore per riconoscere questo tumore. Tuttavia, non è molto specifica, poiché anche altri tipi di cancro la producono, spesso in grandi quantità. Questo riduce il suo valore diagnostico.

Il team di ricerca ha ora identificato altre sei molecole che potrebbero essere utilizzate come firme per la presenza del mesotelioma. Si tratta di glicoproteine - proteine modificate con molecole di zucchero. Si trovano sulla superficie delle cellule tumorali, da dove possono anche entrare nella circolazione sanguigna.

Un potente metodo di misurazione

Trovare le glicoproteine giuste che indicano il mesotelioma non è stata solo una ricerca letterale di un ago in un pagliaio, poiché ci sono molti tipi diversi di proteine presenti nel siero del sangue. Il primo autore dello studio, il medico Ferdinando Cerciello, ha quindi prima analizzato e determinato centinaia di diverse proteine di superficie potenzialmente presenti nel sangue utilizzando linee cellulari modello.

In una seconda fase, ha dovuto restringere la selezione e confermare i candidati biomarcatori nel siero dei pazienti affetti da mesotelioma. Per poter pescare questi candidati nel mare delle proteine, Cerciello ha sviluppato un approccio di analisi basato sul cosiddetto monitoraggio delle reazioni selezionate (SRM). Si tratta di un metodo di misurazione delle proteine estremamente preciso e quantitativo che è stato ulteriormente sviluppato per la ricerca sulle proteine all'ETH di Zurigo dal gruppo di Ruedi Aebersold, professore di biologia dei sistemi molecolari, negli ultimi cinque anni.

Nell'SRM, prima della misurazione, uno spettrometro di massa viene programmato con i dati specifici dei peptidi ipoteticamente incontrati, ovvero i frammenti proteici delle proteine di superficie analizzate delle cellule tumorali. Il dispositivo cerca quindi queste proteine in un campione biologico, in questo caso il siero del sangue.

Di conseguenza, i ricercatori sono stati in grado di identificare e analizzare quantitativamente 51 candidati biomarcatori senza gli anticorpi precedentemente richiesti e con l'aiuto delle loro linee cellulari modello di cancro. Infine, sei di queste glicoproteine di superficie hanno superato la validazione statistica con campioni di pazienti e volontari sani.

Servono molte più misure

Il responsabile dello studio Bernd Wollscheid è ancora cauto: sono necessarie ulteriori misurazioni su un numero maggiore di pazienti e di gruppi di controllo per poter davvero utilizzare la firma proteica trovata in 200 pazienti come strumento diagnostico. Sebbene la firma proteica sia in grado di differenziare le persone affette da mesotelioma da quelle sane, non è ancora chiaro se escluda altre malattie polmonari come le infezioni croniche.

"Per consolidare il nostro potenziale pannello di biomarcatori e ottenere l'ammissione da parte delle autorità, dovremmo testare, tra l'altro, diverse migliaia di pazienti", sottolinea Cerciello, "ma un tale compito è attualmente al di là del nostro obiettivo di sviluppo e del nostro budget"."Il ricercatore non si aspetta quindi che le glicoproteine trovate possano essere presto utilizzate per diagnosticare il pericoloso cancro ai polmoni in clinica.

Lo sviluppo di biomarcatori utili è stato finora ritardato a causa del numero insufficiente di campioni adatti, che coprono anche un arco di tempo troppo breve. "Per poter sviluppare biomarcatori commerciabili, abbiamo bisogno di biobanche speciali, ad esempio, in cui raccogliere e conservare a scopo di ricerca campioni di pazienti di lunghe serie temporali prima e dopo la diagnosi di una malattia", afferma il biochimico.

Entra in vigore l'alleanza per la medicina universitaria

Tuttavia, è necessaria una stretta collaborazione tra le varie aree specialistiche e le istituzioni per garantire il successo di progetti come la diagnosi precoce del mesotelioma. Le interfacce tra ricerca clinica e ricerca fondamentale sono particolarmente importanti. Per Wollscheid, la rete di Hochschulmedizin Zürich è quindi un passo nella giusta direzione. "Grazie a questa alleanza, a Zurigo si sta creando la struttura giusta per questi progetti di ricerca", afferma il ricercatore del Politecnico.

I biologi sistemici dell'ETH di Zurigo, gli oncologi dell'Ospedale universitario di Zurigo e i biostatistici della Purdue University negli Stati Uniti hanno lavorato a stretto contatto sul progetto di diagnosi precoce del mesotelioma. La ricerca su argomenti così complessi può essere portata avanti solo se tutti i soggetti coinvolti si uniscono in nuove strutture che superano i confini istituzionali.