I cartografi genomici disegnano un atlante del cancro al seno
Nonostante i decenni di ricerca e i notevoli progressi nel trattamento, il cancro al seno resta la principale causa di morte per cancro tra le donne. In parte, ciò è dovuto al fatto che il cancro al seno non è una malattia omogenea; piuttosto, può essere descritta come un insieme di malattie molto diverse, ciascuna delle quali si evolve e interagisce in modo differente. Nuove ricerche condotte dal progetto CLONCELLBREAST (Clonal and cellular heterogeneity of breast cancer and its dynamic evolution with treatment), sostenuto dal Consiglio europeo della ricerca, ha ridefinito il cancro al seno come una costellazione di entità genomiche distinte. «Una delle più grandi sfide del trattamento del cancro al seno è che si tratta di un gruppo eterogeneo di 11 malattie, ciascuna delle quali definita dal proprio unico profilo genomico», afferma Carlos Caldas, professore di medicina oncologica presso l’Università di Cambridge e ricercatore principale di CLONCELLBREAST. «A complicare la situazione, ciascun tumore è composto da cloni, l’evoluzione dei quali incide sulla metastasi e sulla resistenza alla terapia.»
Comprendere i raggruppamenti integrativi
Avendo individuato le 11 distinte entità genomiche del cancro al seno, Caldas e il suo team di ricerca hanno spostato l’attenzione sullo svelare l’eterogeneità clonale e cellulare della malattia e della sua evoluzione dinamica con trattamento. «Il nostro obiettivo era definire l’eterogeneità intratumorale nei tumori che sono stati classificati in uno degli 11 sottotipi genomici, che chiamiamo raggruppamenti integrativi», spiega Caldas. Tuttavia, è stato più facile a dirsi che a farsi. Secondo Caldas, poiché i tessuti studiati erano congelati a temperature criogeniche, i ricercatori non sono stati in grado di isolare le singole cellule. Invece, hanno trovato una soluzione, che in questo caso ha compreso l’ottimizzazione di protocolli per sequenziamento di DNA ed RNA a singolo nucleo. Una volta riusciti a tracciare il tessuto congelato, i ricercatori sono stati in grado di confermare che i tumori all’interno di ciascuno degli 11 raggruppamenti integrativi presentano un’eterogeneità intratumorale prototipica a livello genomico, funzionale e cellulare. Caldas spiega che ciò significa che le cellule maligne non sono un unico clone ma una famiglia di cloni che possono essere caratterizzati a livello di singola cellula utilizzando un sequenziamento dell’intero genoma superficiale. Ciò significa anche che queste cellule sono una costellazione di fenotipi cellulari maligni che possono essere caratterizzati a livello di singola cellula utilizzando il sequenziamento dell’RNA. «Tracciare un profilo del microambiente tumorale a livello di singola cellula e catalogare le cellule stromali e immunitarie ci ha fornito una visione unica dei cancri al seno con profonde implicazioni diagnostiche e terapeutiche», aggiunge Caldas.
Un atlante a singola cellula dei cancri al seno
Avendo caratterizzato l’eterogeneità intratumorale su una scala senza precedenti, i ricercatori hanno usato i dati raccolti per creare un atlante a singola cellula dei cancri al seno. «Rappresentando lo spettro completo delle malattie, compresi i tumori da tutti gli 11 raggruppamenti integrativi, questo atlante è il primo nel suo genere», osserva Caldas. «L’atlante a singola cellula del cancro al seno farà progredire notevolmente la nostra comprensione della biologia tumorale, compresa la dormienza e le metastasi, e aiuterà a svelare la farmacoresistenza e il motivo per cui soltanto una piccolissima frazione di cancri al seno risponde all’immunoterapia.» Oltre all’atlante, il progetto ha già pubblicato tre articoli su «Nature Communications», e tanti altri sono in arrivo. Una volta completato il progetto, tutti i dati raccolti saranno resi disponibili alla comunità di ricerca tramite il portale EMBL-EBI.
Parole chiave
CLONCELLBREAST, cancro al seno, biologia tumorale, cancro, genomica, metastasi, raggruppamenti integrativi, sequenziamento del genoma, immunoterapia