Riassunto della Tesi di Laurea Specialistica in Scienze e tecnologie biomolecolari Candidato: Minocci Daiana
Numero matricola del candidato: 270897 Relatore: Prof. Romano Danesi
Correlatore: Prof. Aldo Paolicchi Prof.ssa Claudia Martini
Profilo farmacogenetico di determinanti molecolari dell’attività di cisplatino e
gemcitabina in pazienti affetti da tumore polmonare non a piccole cellule
Il carcinoma polmonare rappresenta un problema socio-sanitario di grande rilievo, essendo la prima causa di morte per neoplasia. Ancor oggi la diagnosi di tale tumore è sfortunatamente tardiva con il 75% dei pazienti che si presenta in stadio localmente avanzato o metastatico.Il carcinoma polmonare non a piccole cellule ( non small cell lung cancer, NSCLC) rappresenta la variante istologica più frequente (80% dei casi di tumore polmonare). Per questi pazienti il trattamento chemioterapico determina un prolungamento della sopravvivenza e un miglioramento della qualità della vita rispetto alla sola terapia di supporto, identificandosi come standard terapeutico.
L’ individuazione del migliore trattamento chemioterapico per questo subset di pazienti rappresenta pertanto una delle principali sfide della ricerca oncologica. I regimi polichemioterapici si possono dividere schematicamente in tre generazioni in relazione all’ introduzione nel corso degli anni di nuovi agenti chemioterapici. Con l’avvento dei regimi di terza generazione, il trattamento del NSCLC avanzato sembra aver raggiunto un plateau, mancando infatti chiare dimostrazioni di superiorità di un regime di ultima generazione rispetto ad un altro. Tra questi l’associazione cisplatino e gemcitabina rappresenta uno dei regimi standard più utilizzati in considerazione del suo favorevole rapporto costo-beneficio.
Al fine di migliorare i risultati del trattamento chemioterapico in termini di attività ed efficacia, una possibilità consiste nell’individuazione di parametri predittivi che ci consentano di identificare il miglior trattamento per il singolo paziente. Tra i vari parametri predittivi valutabili, un crescente interesse è stato rivolto a quelli di carattere genetico, anche grazie all’avvento di nuove tecniche di biologia molecolare e al sequenziamento del genoma umano che ha dato nuovo impulso a studi di farmacogenetica e farmacogenomica. Nell’ambito di tali studi, si collocano le analisi dei polimorfismi del singolo nucleotide (SNPs) a livello di regioni codificanti del genoma, che possono influenzare
l’espressione e la funzione delle proteine. Si parla di polimorfismo genico quando esistono, nella popolazione normale, geni mutati o variati con una frequenza superiore all’1%.
Sulla base di queste considerazioni, in questa tesi sono stati effettuati 2 studi: 1) un’analisi di SNPs nei geni codificanti per la subunità 1 della ribonucleotide redattasi (RRM1) e la citidina deaminasi CDA, che sono rispettivamente il principale enzima del catabolismo e il target della gemcitabina; e 2) uno studio valutare l’espressione di determinanti molecolari coinvolti nel meccanismo di azione di gemcitabina e cisplatino in pazienti affetti dai due tipi istologici principali di NSCLC, adenocarcinomi e carcinomi squamocellulari.
In particolare, pazienti affetti da NSCLC trattati con regime chemioterapici con gemcitabina e cisplatino o gemcitabina e carboplatino sono stati genotipizzati per gli alleli degli SNPs CDA A79C e RRM1 G2464A mediante Real Time PCR con sonde Taqman. Lo scopo di questo studio è stato quello di correlare il genotipo con la risposta clinica alla chemioterapia.
La valutazione degli SNPs in una iniziale casistica di 65 pazienti ha evidenziato una percentuale di risposte cliniche e una sopravvivenza significativamente superiore nei pazienti con genotipo CDA A79A. Tali risultati non sono stati però confermate dalle analisi effettuate in una più ampia casistica di 226 pazienti in trattamento presso l’Ospedale di Torino. Lo studio dei livelli di espressione genica è stata invece effettuata in tessuti di 70 pazienti affetti da NSCLC arruolati presso l’Istituto Europeo di Oncologia di Milano. In particolare, mediante Real Time PCR è stata valutata l’espressione genica di ERCC1, hENT1, dCK, 5’-NT, CDA, RRM1 e RRM2 in 85 campioni isolati con microdissezione da biopsie provenienti dai tessuti polmonari normali o tumorali o dalle metastasi linfonodali.
Le analisi di questi tessuti hanno mostrato differenze significative per i pattern di espressione genica di diversi determinanti molecolari potenzialmente utile nel predire l’efficacia di gemcitabina/cisplatino e per personalizzare i trattamenti in pazienti affetti da cancro.
In conclusione, l’evoluzione delle tecniche di biologia molecolare promossa dagli studi di farmacogenetica racchiude in sè notevoli potenzialità per quanto concerne l’ideazione di nuovi protocolli terapeutici. Identificando le caratteristiche genotipiche e i livelli di espressione geniche di determinanti molecolari implicati nella risposta ai farmaci potremmo infatti predisporre delle mappe di chemiosensibilità-chemioresistenza per ciascun paziente, nell’ottica di approntare di volta in volta le
più appropriate terapie antitumorali in base alle caratteristiche genetiche del paziente e della sua patologia neoplastica.
