I ricercatori del Johns Hopkins Kimmel Cancer Center hanno sviluppato un singolo esame del sangue che diagnostica otto tipi comuni di cancro.
Il test, chiamato CancerSEEK, è un test non invasivo e multianalitico unico che valuta simultaneamente i livelli di otto proteine del cancro e la presenza di mutazioni del gene del cancro dal DNA circolante nel sangue. Il test ha lo scopo di esaminare otto tipi di cancro comuni che rappresentano oltre il 60% dei decessi per cancro negli Stati Uniti. Cinque dei tumori coperti dal test attualmente non hanno test di screening.
“L’uso di una combinazione di biomarker selezionati per la diagnosi precoce ha il potenziale di cambiare il modo in cui vagliamo il cancro e si basa sulla stessa logica dell’uso di combinazioni di farmaci per il trattamento dei tumori”, afferma Nickolas Papadopoulos, autore senior e Professore di oncologia e patologia.
I risultati dello studio sono stati pubblicati online dalla rivista Science, il 18 gennaio 2018.
“Le mutazioni circolanti del DNA possono essere marcatori altamente specifici per il cancro. Per capitalizzare questa specificità intrinseca, abbiamo cercato di sviluppare un pannello piccolo ma robusto in grado di rilevare almeno una mutazione nella stragrande maggioranza dei tumori”, dice Joshua Cohen, studente presso la Johns Hopkins University School of Medicine e primo autore dell’ articolo. “In effetti, mantenere piccolo il pannello delle mutazioni è essenziale per ridurre al minimo i risultati falsi positivi e mantenere tali test di screening convenienti”.
(Vedi anche:Combinazione di farmaci avvia il sistema immunitario nella lotta contro il cancro).
I ricercatori hanno inizialmente esplorato diverse centinaia di geni e 40 marcatori proteici, riducendone il numero a segmenti di 16 geni e otto proteine. Questo test molecolare è mirato esclusivamente allo screening del cancro e, pertanto, è diverso da altri test molecolari che si basano sull’analisi di un gran numero di geni che guidano il cancro per identificare bersagli terapeuticamente attuabili.
In questo studio, il test aveva una specificità superiore al 99% per il cancro. “La specificità molto elevata era essenziale perché i risultati falsi positivi possono sottoporre i pazienti a test e procedure di follow-up invasivi non necessari per confermare la presenza di cancro”, afferma Kenneth Kinzler, Professore di oncologia e co-Direttore del Ludwig Center. Il test è stato utilizzato su 812 controlli sani e ha prodotto solo sette risultati falsi positivi.
Il test è stato valutato su 1.005 pazienti con tumori non metastatici, da stadio I a III dell’ovaio, fegato, stomaco, pancreas, esofago, colon-retto, polmone o seno. La sensibilità generale mediana o la capacità di trovare il cancro, era del 70% e andava da un massimo del 98% per il cancro ovarico a un minimo del 33% per il cancro al seno. Per i cinque cancri che non hanno esami di screening – ovari, fegato, stomaco, pancreas e tumori esofagei – la sensibilità variava dal 69% al 98%.
“Una novità del nostro metodo di classificazione è che combina la probabilità di osservare varie mutazioni del DNA insieme ai livelli di diverse proteine per ottenere il risultato finale”, dice Cristian Tomasetti, Professore associato di oncologia e biostatistica che ha sviluppato l’algoritmo. “Un altro aspetto nuovo del nostro approccio è che utilizza l’apprendimento automatico per consentire al test di determinare accuratamente la posizione di un tumore in un piccolo numero di siti anatomici nell’83% dei pazienti“.
Per concentrarsi sugli analiti inclusi nel loro test CancerSEEK, il team di ricerca ha estratto i dati di oltre trent’anni di ricerche genetiche sul cancro generate presso il loro Ludwig Center a Johns Hopkins, dove sono stati creati i primi modelli genetici per il cancro, oltre ai dati da molte altre istituzioni.
Per determinare con precisione il numero ottimale di basi di DNA da valutare nel test CancerSEEK, i ricercatori hanno utilizzato un metodo basato su rendimenti decrescenti. “Più basi di DNA vengono testate, più mutazioni siete in grado di trovare, ma alla fine raggiungerete un punto di rendimenti decrescenti”, spiega Cohen. “Abbiamo progettato il nostro test per riflettere questo punto di rendimenti decrescenti, compresi i marcatori del DNA che erano utili per individuare i cancri ed eliminare quelli che non aggiungevano alcun vantaggio. Il risultato è stato un pannello relativamente piccolo di marcatori di DNA altamente selettivo. Questo test rappresenta il prossimo passo per cambiare il focus della ricerca sul cancro dalla malattia in stadio avanzato alla malattia precoce, che credo sarà fondamentale per ridurre le morti per cancro a lungo termine”, dice Vogelstein.
CancerSEEK è non invasivo e può, in linea di principio, essere somministrato dai fornitori di cure primarie al momento di altri esami del sangue di routine. “Questo ha il potenziale di incidere in modo sostanziale sui pazienti: il rilevamento precoce fornisce molti modi per migliorare i risultati per i pazienti. In maniera ottimale, i tumori saranno rilevati abbastanza presto da poter essere curati solo con la chirurgia, ma anche i tumori non curabili con la sola chirurgia risponderanno meglio alle terapie sistemiche quando c’è una malattia meno avanzata “, dice Anne Marie Lennon, Professore associato di medicina, chirurgia e radiologia, Direttore clinico della gastroenterologia.
I ricercatori ritengono che un test che verrà utilizzato di routine per lo screening del cancro deve avere un costo in linea o inferiore rispetto ad altri test di screening attualmente disponibili per i tumori singoli, come la colonscopia e pensano che il test CancerSEEK finirà per costare meno di $ 500.
Al momento sono in corso studi più ampi del test.
Fonte:Science
