Un solo test del sangue per individuare otto tipi di tumore. Cosa cambierà

STATI UNITI – Eccezionale lavoro quello condotto dai ricercatori del Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, i quali hanno sviluppato un singolo esame del sangue che rivela otto tipi comuni di cancro e al tempo stesso aiuta a identificare la posizione del tumore. 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, riporta un comunicato. Il test ha lo scopo di esaminare otto tipi di cancro comuni che rappresentano oltre il 60% dei decessi per cancro negli Stati Uniti. In più, cinque dei tumori coperti dal nuovo test attualmente non hanno un test di screening.

L'importanza vitale della diagnosi precoce
I risultati dello studio, pubblicati su Science, rivelano l'enorme potenziale di questa scoperta. In particolare per la diagnosi precoce che, nel caso del cancro, spesso è tutto. «L'uso di una combinazione di biomarker selezionati per la diagnosi precoce ha il potenziale per 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», spiega il prof. Nickolas Papadopoulos, autore senior dello studio.

Marcatori altamente specifici
«Le mutazioni circolanti del DNA del tumore possono essere marcatori altamente specifici per il cancro – aggiunge il dottor Joshua Cohen della Johns Hopkins University School of Medicine e primo autore dello studio – 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. In effetti, mantenere il pannello di mutazione di piccole dimensioni è essenziale per ridurre al minimo i risultati falsi positivi e mantenere convenienti tali test di screening».

Esplorare i geni
All'inizio dello studio i ricercatori hanno esplorato diverse centinaia di geni e 40 marcatori proteici, riducendone il numero a segmenti di 16 geni e otto proteine. Gli autori sottolineano che 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 obiettivi terapeuticamente attuabili.

Una specificità molto alta
I risultati degli esperimenti condotti in questo studio hanno rivelato che il test aveva una specificità per il cancro superiore al 99%. «La specificità molto elevata era essenziale – sottolinea Kenneth Kinzler, professore di oncologia e condirettore del Centro Ludwig – perché i risultati falsi positivi possono far sottoporre i pazienti a test e procedure di follow-up invasivi non necessari per confermare la presenza di cancro. Nello studio, però, il test che è stato utilizzato su 812 controlli sani e ha prodotto solo sette risultati falsi positivi.

Lo studio
Nello specifico, 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 attualmente non hanno esami di screening: ovaio, fegato, stomaco, pancreas e tumori esofagei, la sensibilità variava dal 69% al 98%.

La novità del test
«Una novità del nostro metodo di classificazione è che combina la probabilità di osservare varie mutazioni del DNA insieme ai livelli di diverse proteine ​​al fine di effettuare la chiamata finale – fa notare 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».

Tumori che altrimenti non verrebbero scoperti
Sebbene l'attuale test non copra tutti i tumori, identifica molti tumori che altrimenti non verrebbero scoperti. «Molti dei più promettenti trattamenti contro il cancro che abbiamo oggi avvantaggiano solo una piccola minoranza di malati di cancro e li consideriamo importanti progressi. Se stiamo andando a fare progressi nella diagnosi precoce del cancro, dobbiamo cominciare a guardarlo in modo più realistico, riconoscendo che nessun test rileverà tutti i tumori», precisa Bert Vogelstein, co-direttore del Ludwig Center, Clayton Professor of Oncology e Howard Hughes Medical Institute investigator.

Oltre trent'anni di ricerche
Per concentrarsi sugli analiti inclusi nel loro test CancerSEEK – si legge ancora nel comunicato – il team di ricerca ha estratto i dati di oltre trent'anni di ricerche genetiche sul cancro generate presso il Ludwig Center alla Johns Hopkins, dove sono stati creati i primi modelli genetici per il cancro, oltre ai dati da molte altre istituzioni. Oltre a ciò, 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 nel 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», conclude Vogelstein.

Non invasivo e utilizzabile da tutti
Il test CancerSEEK non è 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 sarebbero 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», afferma Anne Marie Lennon, professore associato di medicina, chirurgia e radiologia, direttore clinico di gastroenterologia e direttore del programma multidisciplinare di cisti pancreatici.

Oltre a Cohen, Papadopoulos, Lennon, Tomasetti, Kinzler e Vogelstein, gli altri partecipanti allo studio sono stati Lu Li, Yuxuan Wang, Christopher Thorburn, Bahman Afsari, Ludmila Danilova, Christopher Douville, Ammar Javed, Fay Wong, Austin Mattox, Ralph Hruban, Christopher Wolfgang , Michael Goggins, Marco Dal Molin, Tian-Li Wang, Richard Roden, Alison Klein, Janine Ptak, Lisa Dobbyn, Joy Schaefer, Natalie Silliman, Maria Popoli, Joshua Vogelstein, James Browne, Robert Schoen, Randall Brand, Jeanne Tie, Peter Gibbs, Hui-Li Wong, Aaron Mansfield, Jin Jen, Samir Hanash, Massimo Falconi, Peter Allen, Shibin Zhou, Chetan Bettegowda e Luis Diaz.

La ricerca è stata sostenuta dalla Fondazione Lustgarten per la ricerca sul cancro al pancreas, Virginia e DK Ludwig Fondo per la ricerca sul cancro, The Commonwealth Fund, John Templeton Foundation, Clinomics Program, Mayo Clinic Center for Individualized Medicine, Mayo Clinic Biobank, Sol Centro Goldman per la ricerca sul cancro al pancreas, il Michael Rolfe Pancreatic Cancer Research Foundation, la borsa di studio Benjamin Baker, la Grey Foundation, la Early Detection Research Network, Susan Wojcicki e Dennis Troper, la Marcus Foundation, la Conrad N. Hilton Foundation, la Howard Hughes Istituto medico e istituti nazionali di assistenza sanitaria P50-CA62924, P50-CA102701, CA06973, GM-07309 e U01CA152753.

Conflitto di interessi: Nickolas Papadopoulos, Shibin Zhou, Kenneth Kinzler, Luis Diaz e Bert Vogelstein sono i fondatori di Personal Genome Diagnostics, Inc. e PapGene, Inc. Vogelstein e Kinzler fanno parte del comitato consultivo scientifico di Sysmex-Inostics, e Vogelstein è nel settore scientifico Advisory Board of Exelixis GP. Queste società e altri hanno tecnologie in licenza da Johns Hopkins, e Papadopoulos, Kinzler, Diaz e Vogelstein ricevono quote o royalties da queste licenze. I termini di questi accordi sono gestiti dalla Johns Hopkins University in conformità con le sue politiche sul conflitto di interessi.