All’inizio degli anni ’80 furono scoperti i primi cambiamenti nel DNA legati a una modificazione chimica chiamata metilazione, seguiti dalla scoperta a metà degli anni ’90 dei primi geni oncosoppressori inattivati da queste modifiche del materiale genetico. I primi anni 2000 hanno visto il primo utilizzo di questi segni alterati come biomarkers della malattia del cancro, nonché i primi usi di farmaci contro di essi. Parallelamente, le prime modificazioni chimiche sono state rilevate nelle proteine chiamate istoni, dove il DNA le avvolge come una collana di perle. Tutto questo “tagging” del DNA e delle sue proteine regolatrici definisce il campo dell’epigenetica. Forse uno degli aspetti più attraenti per l’oncologo medico è l’uso di farmaci epigenetici per curare il cancro. Esistono attualmente nove farmaci contro vari segni epigenetici (metilazione del DNA e metilazione e acetilazione dell’istone) approvati per l’uso clinico in vari tipi di leucemie, linfomi e malattie del sangue, nonché tumori dei tessuti molli.
Come per i biomarkers genetici, vi sono prove crescenti che i biomarkers epigenetici possono aiutare la patologia tradizionale a migliorare la gestione clinica e gli esiti dei pazienti. La caratterizzazione epigenetica dei tumori umani ha rivelato modelli caratteristici che possono essere utili per una diagnosi precisa o anche per definire nuovi sottotipi di tumore, rilevamento di recidive, monitoraggio della malattia residua o per guidare il processo decisionale terapeutico. Negli ultimi anni, l’emergere di tecnologie ad alto rendimento ha accelerato e ampliato le nostre conoscenze sui meccanismi epigenetici che governano la tumorigenesi, rivelando una pletora di segni epigenetici specifici del cancro o firme di potenziale utilizzo come biomarkers per definire diagnosi, prognosi o risposta alle terapie . Inoltre, la reversibilità dei cambiamenti epigenetici, in contrasto con l’irreversibilità dei cambiamenti genetici, rende il meccanismo epigenetico un bersaglio attraente per lo sviluppo di farmaci, che è un campo di ricerca attivo.
I farmaci epigenetici sono una realtà clinica e stanno già fornendo benefici ai pazienti, ma la ricerca continua e, attualmente, esiste un’intera nuova generazione di farmaci epigenetici in diverse fasi degli studi clinici che, da soli o combinati con l’immunoterapia, possono fare una differenza positiva in molti pazienti. Diverse società dedicate esclusivamente al mercato epigenetico sono state lanciate negli ultimi anni e le più in rapida crescita si trovano in Asia. Ora il Dr. Manel Esteller, professore di Genetica all’Università di Barcellona, e la ricercatrice dott.ssa Verónica Dávalos, descrivono in un nuovo articolo l’impatto dell’epigenetica sul trattamento del cancro e come sia diventata strumento per migliorare la diagnosi precoce, prevedere la progressione della malattia e diventare un “fucile di precisione” contro le cellule tumorali. In un articolo pubblicato sulla rivista specialistica “CA: A Cancer Journal for Clinicians“, gli scienziati descrivono a fondo il suo impatto sulla gestione clinica dei malati di cancro.
Il Dr. Esteller, ha commentato in modo approfondito: “L’epigenetica è passata dall’essere una disciplina di ricerca puramente di base incentrata sullo studio del controllo dell’espressione genica a uno strumento per migliorare la diagnosi precoce, prevedere l’evoluzione della malattia e diventare un bersaglio per nuovi trattamenti. Uno dei gli aspetti più importanti della sua traduzione clinica è il suo utilizzo nella biopsia liquida, oltre ad aiutare nella classificazione dei tipi di tumore, ad esempio per diagnosticare correttamente i tipi di tumori derivati dal cervello, muscoli scheletrici, articolazioni, ossa o di origine sconosciuta. La caratterizzazione epigenetica dei tumori umani ha rivelato pattern di metilazione caratteristici che possono essere utilizzati anche per sviluppare classificatori molecolari, fornendo così uno strumento aggiuntivo per una diagnosi più precisa. L’impatto della classificazione dei tumori basata sulla metilazione del DNA è chiaro dalla sua inclusione nella classificazione dell’OMS dei tumori cerebrali adulti e pediatrici”.
“La profilazione della metilazione del DNA ha perfezionato e rimodellato il panorama della classificazione dei tumori cerebrali. Quasi tutti i tipi di tumore al cervello sono allineati a una firma di metilazione distintiva; e l’attuale edizione della classificazione dei tumori cerebrali dell’OMS ora include informazioni sulla profilazione diagnostica della metilazione come criteri diagnostici essenziali e desiderabili, che possono fornire una guida più critica per la diagnosi di particolari tipi/sottotipi di tumore al cervello. Ma, oltre a questo aspetto, i profili di metilazione del DNA sono approvati per determinare l’efficacia del trattamento nei tumori cerebrali e di altri organi. I farmaci epigenetici sono solitamente molto ben tollerati dai pazienti e più che uccidere la cellula tumorale ne bloccano la crescita, come se fosse una bestia addomesticata. Il valore aggiunto di questa strategia nella diagnosi e terapia dei tumori, in particolare dei tumori cerebrali pediatrici, corrobora ulteriormente il contributo rilevante dell’epigenomica all’attuale oncologia clinica”.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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Pubblicazioni scientifiche
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Dott. Gianfrancesco Cormaci
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