Integrazione di marcatori multiomici per l'identificazione di IPMN invasivi attraverso la creazione del consorzio INvasive Cyst BIomarkers Detection (INCITE) (INCITE)

Gli IPMN sono lesioni precancerose frequentemente riscontrate negli individui anziani. Gli IPMN che sviluppano displasia di alto grado o cancro invasivo sono rari. In ampie coorti, l’incidenza a 5 anni di displasia di alto grado/cancro invasivo varia tra l’1 e il 3%. La resezione degli IPMN si basa su parametri clinico-morfologici tra cui caratteristiche preoccupanti (WF) e stimmate ad alto rischio (HRS), che non sono precisi poiché un'ampia percentuale di pazienti (fino al 40% per WF e fino al 20% per HRS) lo fa non avere il cancro alla patologia finale, con conseguente trattamento eccessivo. Pertanto, l’identificazione degli IPMN che ospitano tumori maligni è un’esigenza clinica non soddisfatta. L'obiettivo principale della gestione degli IPMN è l'identificazione precisa e il trattamento delle lesioni che ospitano cancro invasivo e displasia di alto grado, una condizione pre-invasiva. Da notare che il trattamento chirurgico del cancro invasivo precoce che si verifica sullo sfondo di un IPMN (cioè tumori microinvasivi) è potenzialmente curativo. Le attuali linee guida identificano WF e HRS come caratteristiche clinico-morfologiche associate rispettivamente a un rischio intermedio e ad un alto grado di malignità. Sfortunatamente, questi criteri hanno una bassa accuratezza nell’identificazione degli IPMN maligni (accuratezza del 60% per HRS e del 35% per WF), e ciò può comportare un sottotrattamento (nessun intervento chirurgico nei pazienti con tumore maligno) o un eccesso di trattamento (intervento chirurgico non necessario negli IPMN con basso displasia di grado). Gli IPMN colpiscono soprattutto gli anziani, che spesso presentano comorbilità coesistenti. Questa è una questione rilevante. La chirurgia pancreatica è associata a un rischio di mortalità postoperatoria (< 5% nei centri ad alto volume, ma questo tasso può essere molto più elevato se si considerano ospedali a basso volume) e a una significativa morbilità postoperatoria (50%), con conseguenze a lungo termine clinicamente rilevanti. complicazioni, come l’insufficienza pancreatica e il diabete, che possono compromettere la qualità della vita. In questo scenario, una delle principali esigenze cliniche non soddisfatte è l’identificazione di biomarcatori che consentano una chiara distinzione tra IPMN a rischio di essere/diventare maligni, che richiedono effettivamente un trattamento chirurgico, e quelli con rischio minimo o nullo di progressione del cancro. È improbabile che un singolo biomarcatore possa essere efficace in tal senso, mentre i biomarcatori compositi potrebbero essere più rilevanti. I risultati attesi da questo progetto avranno un forte impatto su diversi livelli. La più ovvia è la capacità di identificare quali pazienti con IPMN trarranno beneficio dall’intervento chirurgico. Definire una serie di biomarcatori predittivi sarebbe un passo cruciale verso l’obiettivo di creare un approccio personalizzato per ciascun paziente. Questo approccio enfatizzerà anche il ruolo della biologia oltre alle consuete caratteristiche correlate al paziente (età, comorbilità) e ai parametri clinico-morfologici correlati all'IPMN (WF e HRS). Inoltre, l'approccio multiomico del consorzio INCITE farà luce sull'eziopatogenesi della malattia, soprattutto considerando l'analisi della linea germinale e delle mutazioni somatiche. Infatti, la possibilità di combinare dati provenienti da diverse fonti sarà preziosa per comprendere meglio la biologia degli IPMN che rappresenta il primo, obbligato, passo verso la prevenzione del cancro al pancreas poiché gli IPMN rappresentano un modello in vivo unico di carcinogenesi pancreatica.

Gli obiettivi principali dello studio sono: 1) analizzare l'espositoma, la variabilità genetica somatica/germinale, la metabolomica e il profilo trascrittomico al fine di identificare nuovi biomarcatori; 2) utilizzare approcci epidemiologici non parametrici e algoritmi di apprendimento automatico per calcolare un punteggio di progressione per offrire ai medici uno strumento innovativo verso l'obiettivo di un approccio di medicina personalizzata.

Per soddisfare tutti gli obiettivi dello studio, tra i centri partecipanti verrà istituito il consorzio Invasive Cyst biomarker Detection (INCITE).

La raccolta dei campioni è già in corso presso ciascuna UO e il primo obiettivo è riunire tutte le risorse e creare un database comune e un protocollo comune per le biobanche al fine di effettuare studi significativi. Finora sono già stati raccolti campioni biologici di 500 IPMN, di cui 160 sono stati resecati chirurgicamente (50 IPMN invasivi, 40 IPMN ad alto grado e 70 IPMN a basso grado), mentre 340 erano in sorveglianza (255 sono stati prelevati presso l'Unità di Endoscopia Pancreatobiliare dell'Unità Operativa di HSR, ed altri 85 presso l'Unità di Endoscopia dell'ISMETT). Nei primi 12 mesi del progetto, considerando l'attuale tasso di reclutamento, arruoleremo altri 100 IPMN sottoposti a resezione chirurgica (tasso di tumori invasivi 30/40%) e 200 in sorveglianza. Tutti i centri parteciperanno all'iscrizione in modo competitivo. Tutti i campioni verranno conservati ed elaborati nello stesso modo. Per tutti gli individui verranno raccolti campioni di sangue intero, plasma/siero, liquido cistico e, nei pazienti sottoposti a resezione chirurgica, campioni di tessuto pancreatico. Per i pazienti già reclutati, il materiale biologico verrà raccolto durante la successiva visita di routine. L'esperienza di tutte le UO nei progetti di collaborazione e nel coordinamento dei consorzi renderà questo obiettivo fattibile nei tempi imposti da questa richiesta di progetto.

Tutte le analisi descritte nella sezione precedente saranno effettuate nel set di scoperta (n=100 IPMN resecati). Per raggiungere questo obiettivo, i materiali provenienti da ciascun centro verranno inviati ad altre unità per le loro analisi specifiche. Ciascuna unità svolgerà i compiti nell'ambito della propria area di competenza, come menzionato in precedenza. Verrà concordato un accordo di trasferimento materiale (MTA) per facilitare il trasferimento dei campioni tra tutte le diverse unità. Tutte le analisi saranno condotte nella coorte di scoperta, ma solo quelle che forniranno risultati significativi saranno eseguite nella coorte di validazione (n=150 IPMN resecati). Un ulteriore vantaggio del consorzio INCITE è la disponibilità di un'ampia coorte di pazienti sotto sorveglianza (255 sono stati raccolti presso l'Unità di Endoscopia Pancreatobiliare dell'HSR, e altri 85 presso l'Unità di Endoscopia dell'ISMETT), che permetteranno di testare la presenza/assenza di biomarcatori invasivi anche in questo contesto (cioè assenza di tali biomarcatori in pazienti con IPMN privi di WF /HRS sotto sorveglianza con un follow-up minimo di 4 anni senza progressione dell'IPMN e presenza dei biomarcatori nei pazienti sotto sorveglianza che sviluppano indicazione alla chirurgia). L'analisi esatta che verrà effettuata su questa popolazione dipenderà dai risultati ottenuti nella coorte di scoperta. Le variabili che mostreranno un'associazione statisticamente significativa anche nel set di validazione saranno combinate in un punteggio come dettagliato nell'obiettivo 2.

OBIETTIVO 2 Il secondo obiettivo di questa proposta è quello di eseguire l'analisi e l'integrazione dei dati e di combinare in un punteggio di progressione le variabili che mostrano un'associazione statisticamente significativa nell'insieme di validazione dei pazienti con IPMN. La sfida principale del consorzio INCITE sarà l'integrazione dei dati, soprattutto considerando la loro natura eterogenea, per farlo svilupperemo una specifica eCRF in cui tutte le diverse UO caricheranno i risultati delle proprie analisi. L'analisi specifica, già descritta sopra, verrà effettuata dall'UO4, con il supporto di tutte le altre UO. Verranno utilizzati sia approcci epidemiologici non parametrici che metodi statistici. Inoltre, l'analisi multivariata permutazionale della varianza (PERMANOVA) verrà utilizzata per raggruppare i pazienti in base alle loro caratteristiche in diversi gruppi e quindi identificare le caratteristiche più rilevanti per spiegare l'invasività. Inoltre, verranno utilizzati algoritmi di intelligenza artificiale e apprendimento automatico per calcolare un punteggio di progressione. La natura esatta degli algoritmi utilizzati dipenderà dall'esplorazione e dalla comprensione dei dati.

Durata dell'arruolamento: 12 mesi Durata della partecipazione dei soggetti: Tutte le procedure sui pazienti verranno eseguite durante la degenza ospedaliera per i pazienti chirurgici e durante la procedura EUS per i pazienti in sorveglianza.

Durata del periodo di studio totale: 24 mesi