La reversione del cancro è stata proposta come un nuovo approccio terapeutico che mira a riportare le cellule cancerose al loro stato differenziato e non maligno, inducendo la riespressione dei geni associati alla differenziazione.
È interessante notare che nella leucemia mieloide acuta, nel cancro al seno e nel carcinoma epatocellulare, è stato scoperto che la differenziazione o la trans-differenziazione delle cellule cancerose può indurre tale reversione. Tuttavia, l’identificazione sistematica dei regolatori master che inducono la differenziazione/trans-differenziazione rimane sfuggente. Se i regolatori master nei normali processi di differenziazione possono essere identificati e utilizzati per regolare le cellule cancerose, potrebbero costituire un approccio alternativo per superare i limiti delle attuali terapie antitumorali.
Nonostante l’importanza di identificare i regolatori master della differenziazione cellulare, rimane un problema impegnativo a causa della natura complessa e fortemente non lineare della regolazione genica. Quindi, c‘è un’urgente necessità di sviluppare un framework computazionale per identificare i regolatori master che comprendano processi dinamici nella differenziazione cellulare.
Nonostante lo sviluppo di numerose tecnologie di trattamento del cancro, l’obiettivo comune delle attuali terapie contro il cancro è quello di eliminare le cellule cancerose. Questo approccio, tuttavia, si scontra con limitazioni fondamentali, tra cui le cellule cancerose che sviluppano resistenza e ritornano, nonché gravi effetti collaterali derivanti dalla distruzione delle cellule sane.
Il KAIST (rappresentato dal Presidente Kwang Hyung Lee) ha annunciato il 20 dicembre che un team di ricerca guidato dal Professor Kwang-Hyun Cho del Dipartimento di ingegneria biologica e cerebrale ha sviluppato una tecnologia rivoluzionaria in grado di curare il cancro del colon convertendo le cellule tumorali in uno stato simile alle normali cellule del colon senza ucciderle, evitando così gli effetti collaterali.
Il team di ricerca si è concentrato sull’osservazione che durante il processo di oncogenesi, le cellule normali regrediscono lungo la loro traiettoria di differenziazione. Sulla base di questa intuizione, i ricercatori hanno sviluppato una tecnologia per creare un gemello digitale della rete genica associata alla traiettoria di differenziazione delle cellule normali.
Attraverso l’analisi di simulazione, il team ha identificato sistematicamente i master molecular switch che inducono la normale differenziazione cellulare. Quando questi switch sono stati applicati alle cellule del cancro del colon, le cellule cancerose sono tornate a uno stato simile alla normalità, un risultato confermato attraverso esperimenti molecolari e cellulari, nonché studi sugli animali.
Questa ricerca dimostra che la reversione delle cellule cancerose può essere sistematicamente ottenuta analizzando e utilizzando il gemello digitale della rete genica delle cellule cancerose, anziché affidarsi a scoperte fortuite. I risultati sono molto promettenti per lo sviluppo di terapie antitumorali reversibili che possono essere applicate a vari tipi di cancro.
“Il fatto che le cellule cancerose possano essere riconvertite in cellule normali è un fenomeno sorprendente. Questo studio dimostra che tale inversione può essere indotta sistematicamente”, dice Kwang-Hyun Cho, Professore, KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology).
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Ha inoltre sottolineato, “Questa ricerca introduce il nuovo concetto di terapia reversibile del cancro mediante la conversione delle cellule cancerose in cellule normali. Sviluppa inoltre una tecnologia fondamentale per identificare i target per la reversione del cancro attraverso l’analisi sistematica delle traiettorie di differenziazione delle cellule normali“.
