Nuovi approcci predittivi per il management del tumore tiroideo

Abstract

Il cancro della tiroide è la neoplasia endocrina più comune in tutto il mondo, con una frequenza di 12 nuovi casi all'anno in Italia ogni 100.00 persone. Attualmente, la biopsia ad ago aspirato fine (FNAB) pur non consentendo ai medici di definire il livello di aggressività del tumore è la metodologia più comune utilizzata per stabilire l'approccio terapeutico più corretto da impiegare nelle cure del paziente. Sebbene la procedura dell’ago aspirato fine permetta di associare il tumore a dei marcatori molecolari noti, il FNAB non ha ancora alcun valore predittivo verso la risposta terapeutica (cioè trattamenti chemioterapici o farmaci biologici). Lo scopo del progetto è sviluppare una metodologia molto innovativa per migliorare la gestione / trattamento dei pazienti affetti da tumori tiroidei.

L’ approccio di ricerca che partner impiegheranno nel corso del progetto sarà diviso in due fasi:

  • Fase 1. Nel periodo iniziale, grazie all’utilizzo di tecnologie innovative come Methylated- Immunoprecipitazione di RNA (me-RIP) e Next Generation Sequencing (NGS) il materiale ottenuto dal FNAB nello stadio pre-operatorio sarà utilizzato per valutare sia i biomarcatori associati ai tumori noti che i nuovi marcatori molecolari. La tecnologia me-RIP consentirà la valutazione dei livelli di metilazione dell'RNA al fine di definire un profilo specifico per ciascun campione di tumore. I dati raccolti saranno di supporto nel processo decisionale se eseguire un intervento chirurgico o meno, grazie alla definizione delle caratteristiche di aggressività del tumore.
  • Fase 2. Dopo l’intervento chirurgico, un singolo campione di materiale tumorale verrà utilizzato per creare colture cellulari tridimensionali (organoidi) che permetteranno, grazie a questa tecnica innovativa, di valutare la risposta del tumore ai trattamenti con radioiodio e / o farmaci antineoplastici. Nel complesso questo approccio integrato fornirà nuovi indicatori predittivi per il trattamento e la cura personalizzata dei pazienti, ottenendo così una maggiore efficienza operativa ed un miglioramento della performance del Sistema Sanitario Nazionale. Infatti, nei casi di tumori tiroidei lievemente aggressivi, consentirà di evitare procedure chirurgiche invasive, rendendo non più necessaria la tiroidectomia totale, intervento attualmente che comporta un notevole deterioramento della qualità della vita dei pazienti. Grazie allo sviluppo di questo metodo innovativo, l’incremento di know-how ottenuto dai partner sarà notevole e permetterà di produrre importanti diritti brevettuali.

Caratteristiche innovative e vantaggio competitivo

Lo scopo principale di questo progetto è sviluppare un sistema integrato innovativo, per il miglioramento della gestione dei tumori tiroidei. Nella fase pre-chirurgica, grazie all’impiego della tecnologia NGS, il progetto mira ad ottimizzare le procedure di valutazione dell'aggressività del tumore, supportando i medici nella scelta del tipo di intervento chirurgico da effettuare, mentre nella fase post-operatoria, scopo del progetto è quello di supportare il medico nella selezione della terapia più appropriata per il singolo paziente, grazie alla definizione di una procedura di analisi per la valutazione della capacità di risposta del tumore ai composti antineoplastici a seguito di test condotti sulle colture cellulari 3D. Focus principale del progetto è la "medicina di precisione", che si basa sull'adattabilità dell'approccio terapeutico alle caratteristiche della malattia specifiche del paziente. Il sistema descritto è estremamente innovativo, infatti, nella fase pre-operatoria, l'analisi della metilazione dell'RNA sarà valutata come un innovativo strumento prognostico nel carcinoma tiroideo, e nella fase post-chirurgica, la sensibilità verso i farmaci antineoplastici sarà valutata attraverso l'uso di organoidi. Lo sviluppo di questo sistema integrato permetterà di creare un approccio innovativo potenzialmente applicabile a tutti i tipi di tumori in cui la definizione dei marcatori molecolari è fondamentale per discriminare sia l'aggressività del tumore sia la risposta alla terapia.

Settore di mercato e prospettive commerciali future

Questo progetto svilupperà approcci altamente innovativi basati sulla tecnologia NGS per l'identificazione di marcatori prognostici / predittivi nel cancro della tiroide.
Al termine del progetto i risultati raggiunti diversi saranno:

  • Generazione e validazione di un sistema NGS a basso costo per identificare la presenza di mutazioni somatiche basate su un gruppo di geni noti per essere coinvolti nella progressione dei tumori tiroidei.
  • Valutazione di un approccio molto innovativo (me-RIP), caratterizzato dall'analisi dei pattern di metilazione dell'RNA nei tessuti neoplastici e finalizzato a valutare la metilazione dell'RNA come marcatore prognostico / predittivo nel carcinoma tiroideo. A questo scopo, saranno sviluppate nuove tecnologie destinate a eseguire me-RIP su campioni FNAB.
  • Creazione di un flusso di lavoro standardizzato per la creazione di tumori tiroidei Culture 3D (organoidi) finalizzati a sviluppare una metodologia per valutare la sensibilità del tumore nei confronti dei farmaci antineoplastici. Tutti i risultati ottenuti creeranno una pipeline innovativa per la gestione dei tumori che potrebbe essere offerta ai Servizi Sanitari Nazionali, così come alle aziende pubbliche e private.

Il progetto vede coinvolto come utilizzatore finale il Dipartimento di Medicina Interna e Specialità Mediche di Roma - Università “Sapeinza” di Roma, che ha collaborato con il partenariato fin dall’inizio, contribuendo direttamente alla raccolta di campioni per l’attività di ricerca.