I ricercatori del Fred Hutch Cancer Center e dell’MD Anderson Cancer Center dell’Università del Texas hanno fatto un passo avanti significativo nella previsione degli esiti di due patologie gravi: i meningiomi cerebrali e il cancro al seno. Attraverso uno studio innovativo pubblicato su Science, è emerso che un biomarcatore, specificamente l’enzima RNA polimerasi II (RNAPII), può fornire informazioni preziose sull’aggressività e sulla recidiva di questi tumori. Questo lavoro rappresenta una nuova frontiera nella diagnosi e nella prognosi oncologica.
Il team di ricerca ha scoperto che livelli elevati di RNAPII sui geni degli istoni sono correlati a una maggiore proliferazione del cancro e a possibili alterazioni cromosomiche. Questi risultati aprono a un utilizzo più ampio della tecnologia genomica come strumento diagnostico. La scoperta è particolarmente rilevante, poiché potrebbe migliorare l’approccio alla medicina di precisione nel trattamento dei tumori.
Il dottor Ye Zheng, co-primo autore dello studio e professore assistente di Bioinformatica e Biologia computazionale al MD Anderson, ha sottolineato l’importanza di considerare i geni degli istoni come indicatori chiave nella proliferazione delle cellule tumorali. Tradizionalmente, gli attuali metodi di sequenziamento dell’RNA non riescono a rilevare l’RNA istonico a causa della sua struttura unica, il che ha portato a una sottovalutazione della sua rilevanza. L’approccio innovativo adottato dal team combina tecnologia sperimentale e metodi computazionali, permettendo di sfruttare campioni di biopsie provenienti da vari tumori per migliorare la diagnosi e la prognosi.
Il progresso dello studio è stato possibile grazie a una nuova tecnologia di profilazione sviluppata nel laboratorio del professor Steven Henikoff, co-primo autore e docente presso la divisione di scienze di base del Fred Hutch Cancer Center. Questa tecnologia consente di analizzare l’espressione genica utilizzando campioni di biopsie tessutali conservate in paraffina (FFPE). Sebbene queste biopsie siano utili per la conservazione a lungo termine, l’RNA in esse contenuto tende a degradarsi, compromettendo la qualità dei dati.
La tecnologia, denominata Cleavage Under Targeted Accessible Chromatin (CUTAC), si concentra su piccole sequenze di DNA non codificanti, consentendo agli scienziati di misurare direttamente l’attività di trascrizione genetica. Analizzando campioni di tumori attraverso CUTAC, i ricercatori hanno notato che l’espressione dei geni degli istoni era significativamente più alta nei campioni tumorali rispetto ai tessuti normali. Le proteine degli istoni svolgono un ruolo cruciale nel mantenimento della struttura del DNA nei cromosomi, e la loro rilevanza è stata spesso trascurata negli studi precedenti.
Per verificare le loro intuizioni, i ricercatori hanno impiegato la tecnologia CUTAC per analizzare 36 campioni FFPE di pazienti con meningioma, un tumore cerebrale benigno. Integrando i dati ottenuti con circa 1.300 dati clinici disponibili, hanno scoperto che i segnali di RNAPII sui geni degli istoni erano in grado di distinguere con precisione tra campioni tumorali e normali.
In particolare, i segnali di RNAPII erano correlati ai gradi clinici dei meningiomi, permettendo di prevedere la recidiva e la predisposizione a perdite cromosomiche. Inoltre, l’analisi di campioni di tumore al seno provenienti da 13 pazienti ha confermato la capacità di questa tecnologia di predire l’aggressività della malattia.
Il professor Henikoff ha evidenziato come la tecnica sviluppata possa rivelare meccanismi di aggressività del cancro finora trascurati. Questa scoperta potrebbe portare a nuovi test diagnostici e a potenziali strategie terapeutiche. Il team di ricerca prevede di applicare questa tecnologia a campioni FFPE di altri tipi di cancro, per confermare la validità e l’applicabilità delle loro scoperte in un contesto più ampio. L’innovazione rappresentata da questo studio potrebbe segnare un cambiamento significativo nella lotta contro il cancro.