I ricercatori del NUS scoprono un nuovo strumento personalizzato per la diagnosi del cancro

Un team di ricercatori della National University of Singapore (NUS) ha scoperto un nuovo strumento personalizzato per rilevare il cancro, predire la sopravvivenza del paziente e quanto bene un malato di cancro risponderebbe all'immunoterapia. Questo strumento è una "scheda segnapunti" del cancro appositamente progettata da utilizzare con l'esame del sangue standard per il cancro (noto anche come biopsia liquida).

Questa "scheda di valutazione", che il team ha chiamato Tumor Matrisome Index (TMI), è un pannello di 29 geni selezionati prodotti nella matrice extracellulare (ECM) del corpo umano. ECM è lo spazio intorno alle cellule e fornisce supporto strutturale e biochimico alle cellule circostanti, comportandosi come un'impalcatura. In una serie di studi, il team del NUS ha scoperto che questi 29 geni erano apparsi ripetutamente come un fattore coerente nei pazienti con diagnosi di carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) che rappresenta circa l'85% di tutti i tumori polmonari.

La ricerca è stata guidata dal professor Lim Chwee Teck del Dipartimento di ingegneria biomedica del NUS e dal dottor Lim Su Bin, neolaureato.

Il professor Lim ha spiegato:

TMI può essere utilizzato insieme alla biopsia liquida, meno invasivo e meno doloroso per il paziente rispetto alle biopsie tumorali convenzionali. Poiché richiede solo un esame del sangue anziché un intervento chirurgico diurno, può essere fatto più frequentemente nel corso del trattamento, fornire ai medici informazioni in tempo reale su come il paziente sta rispondendo al trattamento. La biopsia tissutale viene spesso eseguita all'inizio e alla fine del trattamento, mentre le biopsie liquide possono essere eseguite frequentemente, consentendo ai medici di monitorare in modo più efficiente l'andamento del trattamento. Questo è un grande passo avanti nella personalizzazione del trattamento del cancro e nel garantire migliori risultati per i pazienti".

Sviluppare e validare la "scorecard" di TMI Il dottor Lim ha utilizzato i big data e l'analisi predittiva di oltre 30, 000 biopsie derivate da pazienti. "Analisi parallele in oltre 30, 000 biopsie derivate dal paziente hanno rivelato che i punteggi TMI sono strettamente associati al carico mutazionale, istopatologia del tumore, e predittivo degli esiti del paziente, " lei disse.

Diagnosi del cancro

Utilizzando set di dati pubblici di individui sani e malati di cancro, il team ha notato che i malati di cancro avevano una serie più alta di punteggi TMI. Testare la firma TMI di una persona può determinare se qualcuno ha il cancro o meno.

Hanno anche esaminato il TMI di 29 geni in 11 principali tipi di cancro:polmone, pancreas, prostata, rene, stomaco, colon, ovaio, Seno, fegato, vescica e melanoma. Il team ha scoperto che i punteggi TMI distinguono i tumori dai tessuti normali, e che ogni tipo di cancro ha una specifica firma TMI.

Finora, la firma TMI può diagnosticare con certezza qualcuno con cancro ai polmoni, ma è necessaria un'ulteriore convalida per gli altri 10 tipi di cancro.

Predire l'efficacia del trattamento del cancro

Il team ha anche dimostrato che i punteggi TMI potrebbero essere utilizzati per prevedere con quale successo un paziente potrebbe reagire ai trattamenti contro il cancro, come l'immunoterapia. L'immunoterapia è il processo in cui le cellule del corpo vengono utilizzate per attaccare le cellule tumorali come forma di trattamento del cancro. È preferito alla chemioterapia, che è più comunemente usato, in quanto è molto meno invasivo e ha dimostrato di avere una migliore efficacia.

Previsione della sopravvivenza del cancro e del tasso di recidiva

I tumori del cancro possono diffondersi in diverse parti del corpo (metastatizzare) o tornare (ricorrersi) se trattati senza successo. Determinare se un tumore è suscettibile di metastatizzare o recidivare era in precedenza una sfida, poiché spesso viene eseguita attraverso tecniche di imaging macroscopico che spesso potrebbero essere aspecifiche.

I punteggi TMI di un paziente potrebbero fornire un indicatore migliore della sua sopravvivenza, la squadra ha trovato. Nel loro lavoro con NSCLC, il team ha scoperto che alti punteggi TMI erano costantemente associati alla recidiva precoce del cancro e alla diffusione metastatica, portando ad un aumento del rischio di morte.

Per i tumori come il colon, fegato, renale, e tumori al seno, più alti sono i punteggi TMI, maggiore è il rischio di recidiva del cancro o metastasi, e quindi, minori sono le possibilità di sopravvivenza del paziente.

Però, per tumori gastrici e ovarici, è vero il contrario:più alti sono i punteggi TMI, minore è il rischio di recidiva del cancro o metastasi e maggiori sono le possibilità di sopravvivenza. "Potrebbero esserci altri fattori nel microbioma gastro-intestinale, come la presenza di microflora intestinale, che colpisce il paziente. Ciò richiede più studio, " ha detto il prof.

I risultati del team sono stati pubblicati su due riviste scientifiche - il 15 agosto 2019 nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze e il 22 maggio 2019 in Precision Oncology di Nature Partner Journal .

Prossimi passi

Andando avanti, Il prof. Lim e il suo team intendono collaborare con i loro collaboratori clinici per condurre ulteriori test clinici per convalidare l'uso del TMI su altri tipi di cancro. Ciò determinerà quanto sarà accurato e specifico il TMI nella diagnosi e nella prognosi dei pazienti tramite biopsia liquida o analisi del sangue. Questo ha un grande potenziale per diventare un test standard non solo per rilevare il cancro, ma anche predire la sopravvivenza del paziente.

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