Cancro del polmone: individuati i primissimi cambiamenti genetici

Grazie alle indagini sul tessuto, il sangue e il DNA di sei persone con lesioni polmonari precancerose e cancerose, un team di scienziati della Johns Hopkins ha identificato i primissimi cambiamenti genetici “precancerosi” che segnano la potenziale insorgenza della forma più comune e più mortale di cancro del polmone.

In un rapporto sulla scoperta, pubblicato online il 16 settembre da Nature Communications, il team riferisce che le alterazioni del DNA scoperte nelle lesioni polmonari precancerose o iperplasia adenomatosa atipica ( AAH), erano avvenute molto tempo prima che le lesioni, invadendo il tessuto circostante, potessero contribuire allo sviluppo dell’adenocarcinoma del polmone.

“Crediamo di aver individuato, per la prima volta, i cambiamenti genetici in presenza di lesioni precancerose del polmone”, spiega Mariana Brait, Ph.D., professor of oncology and pathology at the Johns Hopkins University School of Medicine. “Questo lavoro è un grande passo nell’ approfondimento delle conoscenze sul cancro ai polmoni, perché ci offre la possibilità di diagnosi precoce nelle persone a rischio”.

Tuttavia i ricercatori avvertono che i risultati sono preliminari, hanno coinvolto solo pochi pazienti e non sono che un primo passo per capire come il test del DNA può essere usato per rilevare cambiamenti precancerosi alle loro prime fasi.

Secondo l’American Lung Association, gli adenocarcinomi sono il sottotipo più comune di cancro del polmone e sono di solito diagnosticati solo dopo che si sono diffusi. Il tasso di sopravvivenza media di cinque anni per le persone con adenocarcinoma è del 15 per cento, anche con chemioterapia, chirurgia e altri trattamenti.

L’opinione prevalente tra gli esperti di cancro ai polmoni è che gli adenocarcinomi del polmone si sviluppano da lesioni microscopiche che accumulano più alterazioni genetiche che nel tempo portano alla malignità.

“Il problema è che molte di queste lesioni precancerose regrediscono e scompaiono dopo pochi anni, mentre alcune si qualificheranno per lo sviluppo del cancro”, dice Evgeny Izumchenko, Ph.D.,autore principale dello studio.

Per individuare fattori che potrebbero predire che piccole lesioni progrediscono verso il cancro del polmone, il team ha raccolto campioni di tessuto da sei pazienti sottoposti a rimozione chirurgica di tumori polmonari. In seguito, William Westra, MD, professore di patologia, ha faticosamente esplorato i campioni di tessuto, millimetro per millimetro, per individuare piccole lesioni precancerose nel tessuto polmonare AAH.

Gli scienziati hanno poi estratto e sequenziato il DNA da queste lesioni AAH, come pure da altri adenocarcinomi in situ, adenocarcinomi poco invasivi e adenocarcinomi invasivi – uno spettro di lesioni che rappresentano la progressione da AAH a adenocarcinoma completamente invasivo.

Utilizzando una tecnica di sequenziamento di nuova generazione, che consente una rapida sequenza di ampi tratti di DNA, i ricercatori hanno cercato mutazioni in 125 geni noti per avere un ruolo significativo nello sviluppo del cancro e nella sua progressione.

Confrontando il DNA delle lesioni precancerose con DNA isolato da carcinoma invasivo primario all’interno di ciascun paziente, l’approccio di sequenziamento ha dimostrato che in tre pazienti, le stesse mutazioni erano condivise tra le lesioni precancerose e il tumore dello stesso paziente. “Questo è il primo anello di congiunzione, mai trovato prima, tra le potenziali lesioni precancerose e tumori invasivi nello stesso polmone”, dice Izumchenko che suggerisce che quelle mutazioni possono essere i motori della progressione tumorale.

Il team ha anche scoperto che diverse lesioni AAH da diversi pazienti avevano modelli unici di mutazioni, che indica che il cancro del polmone può essere avviato da disturbi in diversi percorsi molecolari. I ricercatori hanno anche scoperto, con loro sorpresa,che alcune delle lesioni erano “vicoli ciechi” che ospitavano mutazioni nel loro DNA, ma molto probabilmente erano insufficienti per progredire in cancro conclamato.

Quando la squadra ha ulteriormente esplorato diverse regioni all’interno della stessa lesione, ha trovato differenze genetiche anche all’interno della stessa lesione. ” Le mutazioni associate con una buona e cattiva prognosi o risposte alla terapia sono state osservate in diverse regioni di uno stesso tumore, mettendo in evidenza i limiti dei singoli biopsie comunemente utilizzate per decidere le terapie da destinare ai pazienti”, dice Sidransky.

Ulteriori studi più ampi sono previsti per confermare i risultati. ” Ora siamo in grado di individuare le lesioni precancerose nei polmoni prima che diventino tumori”, dice Izumchenko. “Ma è solo l’inizio di un lungo cammino che dobbiamo ancora percorrere per capire come interpretare queste scoperte ed utilizzarle in modo ottimale nella clinica”.

Fonte:

1. Evgeny Izumchenko, Xiaofei Chang, Mariana Brait, Elana Fertig, Luciane T. Kagohara, Atul Bedi, Luigi Marchionni, Nishant Agrawal, Rajani Ravi, Sian Jones, Mohammad O. Hoque, William H. Westra, David Sidransky.Targeted sequencing reveals clonal genetic changes in the progression of early lung neoplasms and paired circulating DNA.Nature Communications, 2015; 6: 8258 DOI: 10.1038/ncomms9258