Un gruppo di ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Milano ha identificato una firma molecolare in grado di distinguere le cellule tumorali più aggressive. Utilizzando un sistema innovativo basato su "codici a barre genetici" e un metodo avanzato di sequenziamento su singola cellula, il team è riuscito a individuare le cellule responsabili dell'inizio del cancro e delle metastasi, con particolare attenzione ai tumori della mammella. Grazie a queste stesse tecniche, gli scienziati hanno anche scoperto quali cellule sviluppano una resistenza precoce alla chemioterapia, ancor prima che questa si manifesti clinicamente. Lo studio, finanziato dalla Fondazione Airc, è stato pubblicato sulla rivista scientifica Nature Communications.
Studio dell'IIT di Milano individua firma molecolare per prevedere l'evoluzione dei tumori
I codici a barre, solitamente utilizzati per tracciare prodotti commerciali, sono stati qui impiegati dall’équipe del Centro di Scienze Genomiche dell’IIT, coordinata da Francesco Nicassio, per etichettare e seguire l'evoluzione delle cellule tumorali. La ricerca si è concentrata sul tumore al seno triplo negativo, una forma particolarmente aggressiva che rappresenta circa il 20% dei tumori mammari e pone grandi sfide terapeutiche. Grazie a questo sistema, i ricercatori hanno potuto monitorare il comportamento di singole cellule in coltura, tracciando il loro percorso evolutivo e identificando un profilo specifico delle cellule tumorali responsabili della formazione del cancro.
“Identificare queste cellule non è un compito semplice, ma grazie alla collaborazione multidisciplinare e all’uso di tecnologie avanzate, come il sequenziamento su singola cellula, siamo riusciti a raggiungere questo traguardo”, ha spiegato Nicassio, a capo del progetto. “Grazie alle caratteristiche molecolari emerse, è stato possibile individuare le cellule capaci di formare metastasi e quelle che sviluppano resistenze ai farmaci”.
Un passo cruciale della ricerca è stato lo sviluppo di un approccio multi-omico, che ha consentito di analizzare simultaneamente le caratteristiche genetiche, epigenetiche e trascrizionali delle cellule tumorali. I risultati hanno evidenziato l’importanza delle modificazioni epigenetiche — che, pur non alterando direttamente la sequenza di Dna o Rna, influenzano l’espressione genica — sia nella formazione iniziale del tumore che nella successiva metastatizzazione.
“Abbiamo individuato un 'epigenoma pro-metastatico', una sorta di firma molecolare presente già nel tumore primario, che ci permette di identificare le cellule più aggressive”, ha spiegato Matteo Marzi, uno degli autori dello studio e ricercatore del Centro di Scienze Genomiche dell’IIT. Queste firme molecolari hanno permesso ai ricercatori di classificare le cellule tumorali in base alla loro aggressività, distinguendole da un altro gruppo di cellule, quelle che sviluppano resistenze ai farmaci a causa di specifiche mutazioni genetiche.