(Leucemia e linfoma-Immagine: figura S1. Diagramma Sunburst che mostra le classi di farmaci testati da scFPM. I farmaci possono essere ampiamente classificati in inibitori della chinasi, farmaci immunomodulatori, modificatori epigenetici, modificatori metabolici, modulatori apoptotici, chemioterapici classici e altri farmaci. Credito: DOI: 10.1158/2159-8290.CD-21-0538).
La terapia standard per le neoplasie ematologiche aggressive e ricorrenti avanzate, come la leucemia e i linfomi, ha un effetto limitato sui pazienti con tempi di sopravvivenza brevi. Uno studio presso l’Ospedale Generale di Vienna condotto da medici e scienziati della Medical University Vienna e del CeMM Research Center for Molecular Medicine (CeMM), nonché dell’ETH di Zurigo, ha dimostrato per la prima volta che la selezione della terapia basata sui risultati di un test funzionale è clinicamente possibile ed efficace nei pazienti con tumori ematologici ricorrenti. I ricercatori hanno quantificato gli effetti del farmaco su singole cellule da biopsie di pazienti in tempo reale utilizzando una nuova tecnica sperimentale, che ha portato a 56 pazienti che hanno ricevuto un trattamento personalizzato, con un esito positivo significativo.
Il lavoro è stato pubblicato su Cancer Discovery.
L’obiettivo centrale della medicina personalizzata è trovare il trattamento giusto per il paziente giusto al momento giusto, analizzando e utilizzando le caratteristiche specifiche del tumore del paziente. Fino ad ora, l’abbinamento terapeutico personalizzato è stato fatto principalmente sulla base di biomarcatori genetici. Tuttavia, questi forniscono opzioni di trattamento per meno del 10% dei malati di cancro. D’altra parte, la medicina funzionale di precisione (FPM), utilizza, valuta funzionalmente l’efficacia di numerosi farmaci direttamente sulle cellule tumorali, in modo simile al test degli antibiotici in un antibiogramma.
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Questo studio ha testato un nuovo approccio all’FPM, chiamato specificamente medicina funzionale di precisione a cellula singola (scFPM), in cui la risposta ai farmaci su cellule sane e maligne, isolate da tessuto appena rimosso da pazienti oncologici, viene studiata con un’analisi approfondita. Di conseguenza, il metodo facilita l’identificazione di farmaci che mostrano un’efficacia specifica per le cellule tumorali, mentre mostrano plausibilmente una riduzione degli effetti collaterali. L’elevata precisione di questa piattaforma si ottiene con la microscopia automatizzata ad alto contenuto e l’analisi delle immagini computerizzata, precedentemente chiamata farmacoscopia.
Testare l’efficacia del farmaco
“Abbiamo esaminato le cellule tumorali dei pazienti mediante biopsie in tempo reale e testato direttamente gli effetti di oltre 130 composti candidati per determinare quale terapia sarebbe efficace in ciascun paziente”, ha affermato il ricercatore principale dello studio, Philipp Staber, Professore associato presso il Clinical Dipartimento di Ematologia ed Emostaseologia presso MedUni Vienna e il Vienna General Hospital e membro del Comprehensive Cancer Center (CCC). “Per testare il beneficio individuale dei pazienti, il tempo di risposta alla terapia è stato confrontato con quello della loro rispettiva terapia precedente. Il 54 percento dei nostri pazienti ha avuto un tempo di sopravvivenza libera da progressione significativo, almeno superiore al 30 percento con terapia guidata scFPM. Il 21 percento di tutti i pazienti ha anche mostrato una risposta a lungo termine.
L’approccio scFPM basato su immagini è stato sviluppato dal gruppo di ricerca del CeMM Principal Investigator e Direttore Scientifico Giulio Superti-Furga, anche Professore di biologia dei sistemi molecolari presso la MedUni Vienna. Superti-Furga afferma: “Volevamo consentire una vera medicina personalizzata nel trattamento del cancro. Per anni, molti, come noi al CeMM e alla MedUni Vienna, hanno lavorato su profili molecolari sempre migliori di geni, proteine e metaboliti che dovrebbero facilitare il trattamento individualizzato di pazienti. Ma l’approccio utilizzato in questo studio è una sorta di scorciatoia. Stiamo testando direttamente quale farmaco funziona effettivamente sulle cellule tumorali. L’idea di una medicina oncologica personalizzata è tutt’altro che nuova. Ma molti anni di ricerca sono stati dedicati allo sviluppo della tecnologia per analizzare il tessuto tumorale in modo tale da poter estrarre informazioni rilevanti per la terapia. Oggi possiamo eseguire analisi di singole cellule di campioni di pazienti con una risoluzione e una precisione senza precedenti, osservare le interazioni delle singole cellule immunitarie e quindi testare l’effetto di un’enorme varietà di farmaci“.
Spiegano gli autori:
“Abbiamo testato prospetticamente un approccio di medicina funzionale di precisione a cellula singola (scFPM) basato su immagini per guidare i trattamenti in 143 pazienti con tumori ematologici avanzati aggressivi (leucemia e linfoma). Cinquantasei pazienti (39%) sono stati trattati in base ai risultati scFPM. A un follow-up mediano di 23,9 mesi, 30 pazienti (54%) hanno dimostrato un beneficio clinico di oltre 1,3 volte maggiore sopravvivenza libera da progressione (PFS) rispetto alla precedente terapia. Dodici pazienti con leucemia (40% dei responder) hanno avuto risposte eccezionali che sono durate tre volte più a lungo del previsto per la loro rispettiva malattia. Concludiamo che l’abbinamento della terapia con scFPM è clinicamente fattibile ed efficace nei tumori ematologici avanzati aggressivi“.
Selezione mirata della terapia
Questa è la prima valutazione sistematica prospettica di un approccio oncologico di medicina di precisione che utilizza un test funzionale diretto per istruire terapie. Pertanto, le sostanze attive sono state testate direttamente sul materiale cellulare del paziente per ottenere una terapia antitumorale personalizzata. I pazienti con tumori ematologici aggressivi più avanzati hanno chiaramente beneficiato dell’approccio e i risultati convalidano l’utilità, l’efficacia e la fattibilità dell’integrazione dei test farmacologici funzionali nella routine clinica.
