Molecular analysis of tumors and identification of novel biomarkers and targets for the personalization of the diagnosis and treatment of cancer

La ricerca di un’unica terapia efficace per curare tutti gli individui affetti da ciò che può sembrare una identica malattia è un approccio il più delle volte infruttuoso. Più opportuno è invece considerare che fattori individuali (genetici) ed ambientali rendono uniche le interazioni tra patologia ed ospite. Individuare gli elementi di unicità è essenziale per comprendere ogni processo patologico e per definire nuovi bersagli di terapia sempre più personalizzata.

Un movimento partito dagli Stati Uniti d’America con l’Iniziativa per la Medicina di Precisione, lanciata dal Presidente Obama nel 2015, ha sancito definitivamente questo nuovo modo di pensare la medicina. Fondamentale in questo processo è individuare biomarkers molecolari, cioè parametri biologici misurabili, che definiscono le unicità critiche per migliorare ogni aspetto del percorso medico, in particolare nelle malattie oncologiche. Il nostro team opera alla ricerca di nuove molecole che possano essere utilizzate come biomarkers nelle patologie oncologiche, e sullo sviluppo di metodologie per il loro rapido trasferimento al processo di cura dei pazienti.

Tramite l’uso di tecnologie omiche, lavoriamo per identificare nuovi geni/mutazioni che possano contribuire a definire la predisposizione a patologie oncologiche della mammella e della prostata, e cerchiamo polimorfismi genetici per costruire modelli di predizione del rischio basati su polygenic risk scores. Utilizzando avanzati approcci computazionali e sperimentali, stiamo sviluppando un approccio “dominante negativo” con mutanti di long non coding RNAs per bloccarne la funzione nella transizione epitelio mesenchimale, una fase cruciale nel processo di metastatizzazione. Inoltre, studiamo il contenuto di vescicole che le cellule neoplastiche rilasciano nel microambiente ed in circolo. Studi condotti dal gruppo del Prof. Gian Maria Fimia, tristemente scomparso proprio in questi giorni, stanno individuando fattori solubili contenuti nelle vescicole extracellulari che promuovono il processo metastatico in modelli di melanoma, contrastando le attività di AMBRA1, una molecola essenziale per l’autofagia, che lo stesso Fimia ha identificato nel 2007, con un lavoro landmarking pubblicato su Nature. 

La validazione del ruolo di nuovi biomarkers sarà effettuata in modelli preclinici di malattia, che altri componenti del team stanno mettendo a punto. Infine, stiamo perfezionando nuove metodiche di biopsia liquida, che consentano di isolare ed analizzare biomarkers di orgine tumorale rilasciate in fluidi corporei. L’accessibilità di fluidi come sangue, urine, saliva, liquor cefalorachidiano ed altri, ci consentiranno di seguire i cambiamenti genetico-molecolari di un tumore durante il processo terapeutico senza dover ricorre a tecniche bioptiche invasive che mettono a rischio la salute del paziente.

I gruppi di ricerca degli autori operano in questo settore da anni ed hanno messo la loro esperienza a disposizione del progetto Rome Technopole.