Perché nasce il cancro? Lo studio Landmark fornisce una visione unica
Un massiccio sforzo di ricerca iniziato più di un decennio fa ha completato un esauriente PanCancer Atlas che, per la prima volta, offre a ricercatori e medici un modo per comprendere appieno il cancro in base alle sue caratteristiche genomiche e molecolari.
Il PanCancer Atlas è così vasto che abbraccia più di due dozzine di articoli scientifici pubblicati in diversi Cellula riviste.
Rappresenta una pietra miliare nel lavoro di The Cancer Genome Atlas (TCGA).
Questo è stato sponsorizzato da due istituti all'interno del National Institutes of Health (NIH): il National Cancer Institute (NCI) e il National Human Genome Research Institute.
Più di 150 ricercatori in più di due dozzine di istituti di ricerca negli Stati Uniti hanno lavorato al programma da 300 milioni di dollari.
"Questo progetto", afferma il dottor Francis S. Collins, direttore del NIH, "è il culmine di oltre un decennio di lavoro rivoluzionario".
È possibile accedere ai documenti PanCancer Atlas appena pubblicati tramite un portale che li raggruppa in tre categorie: "modelli di cellule di origine, processi oncogenici e percorsi di segnalazione".
Guardando il cancro da una prospettiva diversa
Il cancro è una malattia che insorge quando le cellule iniziano a crescere senza controllo a causa di errori nel loro DNA. Il modo tradizionale di classificare il cancro è in base a dove inizia nel corpo, ad esempio cancro al seno, cancro alla prostata o cancro allo stomaco.
Il lavoro che è culminato nel PanCancer Atlas è stato lanciato come iniziativa Pan-Cancer in un incontro nel 2012 che si è svolto a Santa Cruz, in California.
A quel punto, gli scienziati stavano già notando alcune caratteristiche interessanti sul cancro che li hanno portati a mettere in discussione il modo tradizionale di classificare la malattia.
Una caratteristica interessante era che alcuni tumori erano simili a livello molecolare, nonostante il fatto che fossero iniziati in diverse parti del corpo.
Un'altra caratteristica interessante era che i tumori che hanno avuto origine nello stesso tessuto potevano essere abbastanza diversi a livello molecolare, possedendo distinti "profili genomici".
Implicazioni per ricercatori e clinici
Queste prime intuizioni molecolari hanno spinto i ricercatori a indagare su come i cambiamenti nel genoma di ogni cancro - l'insieme completo del suo DNA - potrebbero guidare la malattia.
Il PanCancer Atlas è un prodotto di questo sforzo e aprirà la strada per migliorare la prevenzione, l'individuazione e il trattamento del cancro nelle sue varie forme.
Come spiega il co-organizzatore della Pan-Cancer Initiative Josh Stuart, professore di ingegneria biomolecolare presso l'Università della California, Santa Cruz, "approfondimenti su come un tipo di cancro si relaziona a un'altra forma di malattia possono avere reali implicazioni cliniche".
"In alcuni casi", continua, "possiamo prendere in prestito pratiche cliniche da malattie più note e applicarle a tumori per i quali le opzioni di trattamento sono meno ben definite".
Guardare il cancro dal punto di vista molecolare apre anche l'opportunità di esplorare farmaci già approvati per altre malattie che hanno caratteristiche molecolari che si verificano anche nel cancro.
Un esempio di questo è il percorso molecolare JAK / Stat che viene attivato nell'artrite reumatoide. I ricercatori hanno scoperto che questo percorso è sovraregolato in alcuni dei cluster tumorali appena definiti.
I documenti dell'Atlante PanCancer
Ciascuno dei tre gruppi di documenti PanCancer Atlas è introdotto da un documento di punta, o riassunto. Ci sono collegamenti chiari a questi e ai documenti di accompagnamento nella pagina di destinazione del portale.
Il primo documento riassuntivo, che introduce la categoria intitolata "modelli di cellule di origine", offre una panoramica di come i ricercatori hanno utilizzato il "clustering molecolare" per raggruppare i tumori in base all'espressione genica, all'anomalia cromosomica e ai cambiamenti del DNA.
Suggerisce che questi risultati porteranno a terapie più specifiche per diversi tipi di cancro.
Il secondo documento di sintesi introduce la categoria dei "processi oncogeni" e suggerisce che i risultati aiuteranno i ricercatori a decidere le priorità su quali immunoterapie e altri trattamenti dovrebbero indagare.
Oltre a fornire un'ampia sintesi, il documento descrive l'identificazione di tre processi critici nello sviluppo del cancro: mutazioni ereditarie e acquisite; come il genoma e l'epigenoma di un tumore influenzano l'espressione genica e proteica; e interazioni tra le cellule tumorali e quelle del sistema immunitario.
Il terzo documento riassuntivo, che copre la categoria "vie di segnalazione", riassume i risultati riguardanti le alterazioni del genoma nelle vie di segnalazione che regolano il ciclo cellulare, la crescita cellulare e la morte cellulare.
Questo documento evidenzia le somiglianze e le differenze di questi processi per diversi tipi di cancro e suggerisce che i risultati aiuteranno a sviluppare nuovi trattamenti nella medicina personalizzata e nella terapia combinata.
"Questa analisi fornisce ai ricercatori sul cancro una comprensione senza precedenti di come, dove e perché i tumori si presentano negli esseri umani, consentendo studi clinici meglio informati e trattamenti futuri".
Il dottor Francis S. Collins
