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Cancerogenesi: l’impatto di RNA e proteine

By 5 Ottobre 2020Giugno 3rd, 2021No Comments
Speciali

Negli ultimi anni la genomica ha rivoluzionato la ricerca sul cancro ed il suo trattamento. La classificazione istologica tradizionale delle neoplasie è stata integrata da nuove informazioni sulle mutazioni specifiche che guidano la malattia, andando a ridefinire dei sottogruppi non organo-specifici. Tuttavia alcuni ricercatori sostengono che l’impatto sulla cura del cancro non sia stato all’altezza delle aspettative. Infatti solo circa il 5-10% dei malati di cancro trae beneficio dalla terapie mirate che utilizzano la genetica.

Ma sviluppare una terapia geneticamente mirata non è un compito facile. Può essere arduo infatti identificare quali mutazioni genetiche stanno causando un tumore e quali sono passeggere, quelle che sono statisticamente collegate, ma che non causano il cancro. Inoltre, i tumori spesso ricadono perché i tumori contengono un mix di cellule con mutazioni diverse. Se anche poche cellule sono resistenti a un trattamento, prendono il sopravvento sul tumore e si ottiene resistenza al trattamento. Tali limitazioni costringono i ricercatori a guardare oltre il modello che è il codice genetico. Per poter comprendere in pieno quelli che sono i meccanismi di sviluppo di ogni singola neoplasia occorre fare un identikit più preciso che vada al di là del genoma. Infatti è necessario esplorare tutte le interazioni che avvengono “a valle” nella cellula tumorale come i meccanismi epigenetici, che modificano la funzione del gene senza cambiare il codice sottostante e che sono influenzati da segnali di sviluppo e ambientali, e le proteine.

Il programma Cancer Genome Atlas (TCGA), lanciato dal National Cancer Institute (NCI) degli Stati Uniti e dal National Human Genome Research Institute nel 2006, ha finora caratterizzato più di 20.000 campioni su 33 tipi di cancro. I tipi di dati analizzati includono il set completo di modificazioni epigenetiche noto come epigenoma; i trascritti di RNA noti come trascrittoma e le proteine note come proteoma. La ricchezza di informazioni fornite da ogni strato “omico” sta aiutando i ricercatori a classificare meglio il cancro di ogni singolo paziente e a prevedere la sua risposta al trattamento. Ogni ulteriore livello di informazioni fornisce nuove informazioni sul tumore, ma il pieno potenziale risiede nell’integrazione degli strati. La trascrittomica fornisce una visione più dinamica di una cellula tumorale. Tuttavia l’RNA è principalmente un intermediario per gli attori fondamentali della biologia: le proteine. Le proteine, infatti, possono essere considerate come le vie finali comuni di una moltitudine di combinazioni diverse di mutazioni genetiche cancerogene. Spesso anche i tumori dello stesso sottotipo genetico possono essere molto diversi: potrebbero avere anche soltanto una singola mutazione in comune. Se diverse combinazioni di mutazioni danno origine essenzialmente alla stessa malattia, ciò suggerisce che convergono su un numero limitato di proteine. Il blocco di un singolo regolatore proteico principale potrebbe quindi arrestare l’attività cellulare aberrante derivante da molte mutazioni contemporaneamente.

Attualmente studi sulla funzione e l’impatto che RNA e proteine svolgono nei processi di cancerogenesi ed ancora di più nelle modifiche dinamiche che le cellule tumorali attuano in risposta ai trattamenti oncologici sono in corso. I risultati preliminari sono davvero entusiasmanti e ci proiettano in una nuova fase della medicina di precisione, dove per la prima volta si sarà in grado di comprendere completamente la biologia del cancro.

Marco Filetti
Medico in formazione specialistica in Oncologia Medica
AO Sant’Andrea – Facoltà di Medicina e Psicologia – “Sapienza”, Università di Roma

Bibliografia
Makin S. The RNA and protein landscape that could bring precision medicine to more people. Nature 2020;585:S7-S9 doi: 10.1038/d41586-020-02676-9