Biomarcatori molecolari per il cancro cervicale
Il cancro cervicale, di solito, viene preceduto da una lunga fase rappresentata da una patologia pre-invasiva, denominata neoplasia intraepiteliare cervicale (CIN). La citologia cervicale e lo screening per HPV sono prassi standard nello screening cervicale per la valutazione del rischio di sviluppare il CIN, mentre l’istologia rappresenta il sistema aureo per la diagnosi della malattia. Grazie all’introduzione della vaccinazione per l’HPV, con il tempo il panorama relativo alla fase precedente al cancro cervicale muterà. Anche se l’incidenza di strisci anomali e malattie particolarmente gravi si ridurrà nel corso del tempo, la prevalenza inferiore della malattia influirà direttamente sulle caratteristiche performative degli attuali esami diagnostici. Occorrono approcci alternativi e biomarcatori specifici, per effettuare screening più efficaci e valutare obiettivamente lo stato della lesione CIN. Il progetto SYSTEMCERV (Systems biology approaches to cervical pre-cancer and cancer), finanziato dall’UE, si è dedicato a sviluppare e validare una serie di biomarcatori proteici, al fine di diagnosticare il cancro cervicale e le lesioni precancerose. SYSTEMCERV è la prosecuzione del progetto AUTOCAST, nel quale era stato indentificato un nuovo gruppo di biomarcatori a base di RNA, per l’accertamento di lesioni precancerose cervicali. Questo particolare gruppo di biomarcatori presentava una specificità del 93 % e una sensibilità dell’88 % nella rilevazione di lesioni in CIN 2 e 3. I partner impegnati in SYSTEMCERV intendevano approfondire tale lavoro e adottare approcci di biologia dei sistemi, per ottenere nuovi biomarcatori e capire più a fondo le vie sottostanti implicate nel processo cancerogeno. Mediante la profilazione della via di trasduzione del segnale, il team ha scoperto vie implicate nell’HPV e nella carcinogenesi cervicale (p53, SMAD, STAT), nonché nuove vie. Inoltre, attraverso un sequenziamento di ultimissima generazione, hanno identificato geni con maggiori rischi di mutazione nel periodo precedente all’insorgenza del cancro cervicale. L’analisi bioinformatica di specifiche interazioni tra fattore di trascrizione e gene hanno condotto alla scoperta di tre promettenti biomarcatori (CXCL13, DSG3 e TP63), su cui gli scienziati hanno lavorato ulteriormente nell’ambito del progetto. Dopo ampie attività di validazione clinica su oltre 100 casi di pre-cancro/cancro, hanno evidenziato promettenti risultati come marcatori di CIN e progressione di CIN. Il team SYSTEMCERV ha cercato di compiere un ulteriore passo avanti nei suoi metodi diagnostici, servendosi di approcci di biologia dei sistemi, allo scopo di sviluppare una serie di proteine per la diagnosi di CIN e cancro cervicale. In tale quadro, ha sviluppato e caratterizzato un dispositivo dimostratore integrato, contenente proto-serie e una tecnologia di rilevamento label-free (senza etichette). Tale risultato è stato raggiunto attraverso una rivoluzionaria tecnologia microfluidica di copia da DNA a proteina. Per rilevare le proteine, il consorzio ha impiegato una tecnologia con biosensori label-free, basata su spettroscopia riflettometrica per interferenza. Nel complesso, il lavoro svolto da SYSTEMCERV ha determinato significative innovazioni nel campo della diagnosi del cancro e pre-cancro cervicale. Poiché la classificazione accurata nella rilevazione di lesioni CIN è fondamentale per la gestione clinica dei pazienti, gli strumenti generati dovrebbero favorire un trattamento corretto e tempestivo.
Parole chiave
Cancro cervicale, CIN, diagnostica, biomarcatore, HPV, tecnologia di copia DNA-proteina