Lo studio rivela un potenziale biomarcatore epigenetico nel liquido cerebrospinale del medulloblastoma pediatrico.
Un team di scienziati della Texas A&M University, del Baylor College of Medicine e del Texas Children’s Hospital ha sviluppato una nuova strategia per rilevare e monitorare in modo più accurato il medulloblastoma, un tipo comune di tumore cerebrale pediatrico, ponendo le basi per una visione in tempo reale di come il il cancro risponde al trattamento.
Il medulloblastoma (MB), il tumore cerebrale pediatrico più comune, viene attualmente diagnosticato in base ai sintomi clinici, all’esame delle scansioni di risonanza magnetica (MRI) e alle biopsie tumorali. Viene quindi monitorato tramite MRI di routine per misurare i cambiamenti fisici nel tumore. I medici eseguono anche punture lombari ripetute, comunemente note come prelievi spinali, per raccogliere il liquido cerebrospinale (CSF) che viene testato per la presenza di cellule tumorali.
“Se non ci sono cellule tumorali nel liquido cerebrospinale, i medici probabilmente credono che il loro trattamento sia efficace e continuano il corso. Tuttavia, spesso c’è incoerenza tra i risultati del test del liquido cerebrospinale e l’esito finale del paziente“, ha detto Jia Li, PhD, assistente Professore di ricerca nel Center for Epigenetics & Disease Prevention (CEDP) presso il Texas A&M Institute of Biosciences and Technology e primo autore dello studio, pubblicato su Science Advances. “Pertanto è necessario trovare un modo più sensibile per stimare e monitorare sistematicamente la risposta del medulloblastoma dopo il trattamento e, allo stesso tempo, rilevare con sicurezza la recidiva del tumore prima che ci siano evidenti cambiamenti anatomici nel tumore visti attraverso la risonanza magnetica o la TC”.
In altre parole, i medici vogliono essere in grado di monitorare lo stato del tumore nei pazienti in modo che possano intervenire il prima possibile se ci sono prove che il tumore si è ripresentato o sta ricominciando a crescere in modo aggressivo. La biopsia liquida – il metodo per rilevare il DNA del cancro o altri biomarcatori di malattie nei fluidi corporei come il sangue – viene sempre più utilizzata per monitorare i tumori degli adulti come il cancro del colon-retto e il cancro al seno. Questa tecnica è un modo relativamente non invasivo per valutare la progressione del cancro, la risposta alla terapia e la recidiva.
L’attuale tecnologia rileva mutazioni geniche associate al cancro nel plasma. Tuttavia, questo approccio è più impegnativo per i tumori cerebrali pediatrici perché questi tumori hanno spesso pochissime mutazioni. Secondo i ricercatori, possono essere descritti come “geneticamente insipidi”, nel senso che non ospitano un numero enorme di mutazioni nel DNA stesso.
Invece, i tumori cerebrali pediatrici hanno spesso cambiamenti epigenetici. In altre parole, invece del DNA stesso che viene modificato dalla mutazione, nelle cellule cancerose, alcuni geni critici vengono attivati o disattivati da cambiamenti epigenetici che regolano la loro attività. La presenza di anomalie epigenetiche nei tumori cerebrali pediatrici ha portato il team di ricerca a pensare che i marcatori epigenetici nei fluidi biologici come il CSF potrebbero essere un modo efficace per rilevare e monitorare questi tipi di tumori.
L’altro problema con l’utilizzo della biopsia liquida per il cancro cerebrale pediatrico è che il DNA del tumore cerebrale è scarsamente rilevabile nel plasma a causa della barriera emato-encefalica, che impedisce al DNA del tumore cerebrale di essere rilasciato nel flusso sanguigno. Al contrario, il CSF interagisce con le cellule tumorali cerebrali nel sistema nervoso centrale e può essere utilizzato per la biopsia liquida. Tuttavia, il CSF contiene quantità estremamente basse di DNA, il che rende difficile lo studio.
Li, insieme a Yun Nancy Huang, PhD, MS e Deqiang Sun, PhD, hanno sviluppato un nuovo metodo per aggirare questo problema e profilato con successo la metilazione del DNA a livello di genoma da quantità molto basse di DNA nel CSF. Hanno utilizzato campioni di CSF ottenuti da una biobanca costruita dai medici del Texas Children’s Hospital nel corso di 20 anni. “Le cellule tumorali nel CSF si degradano durante la circolazione, ma il DNA dura molto più a lungo delle cellule, e quindi il DNA tumorale privo di cellule (ctDNA) può essere trovato nei campioni della biobanca”, ha detto Huang, Professore associato presso il CEDP e un autore co-corrispondente di questo studio.
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I ricercatori hanno sviluppato un metodo sperimentale e computazionale per analizzare questo DNA. I loro risultati hanno rivelato che il marker epigenetico, la metilazione del DNA, può essere rilevato nel ctDNA dal CSF, fungendo da potenziale biomarcatore per segnalare lo stato del medulloblastoma e consentire la prognosi.
“Questo è essenzialmente un modo completamente nuovo di rilevare la metilazione del DNA nel DNA circolante e utilizzarlo per il rilevamento e la quantificazione di biomarcatori nel cancro infantile“, ha affermato Peter Davies, MD, PhD, Professore presso il Texas A&M University College of Medicine e Direttore del Centro per Translational Cancer Research presso l’Institute of Biosciences and Technology e coautore dello studio.
Alla fine, questa ricerca porterà allo sviluppo di un kit di biomarcatori che i medici potranno utilizzare per monitorare i pazienti pediatrici con tumore cerebrale. Questi risultati hanno suscitato molto interesse da parte dei medici e mostrano promesse per l’applicazione clinica.
Fonte: Texas A&M University
