Diagnosi del cancro alla tiroide mediante un esame del sangue

Questo progetto utilizzerà due potenti tecnologie per la diagnosi delle malattie endocrine: la proteomica ei marcatori genetici (RNA e DNA). La proteomica è un'area relativamente nuova, in rapida espansione ed entusiasmante della ricerca biomedica (Robin et al, 2009, Frolich et al, 2009). Le modifiche post-traduzionali delle proteine ​​sono fondamentali per la funzione. Le proteine ​​​​modificate possono essere marcatori di fenotipi tumorali e quindi essere utili marcatori tumorali (Narimatsu et al, 2010). La ricerca proteomica nel cancro della tiroide è agli inizi (Krause et al, 2009). Gli studi disponibili sul cancro della tiroide hanno utilizzato campioni di tessuto piuttosto che di siero, tuttavia i risultati sono incoraggianti (Brown et al, 2006, Wang et al, 2006, Netea-Maier et al, 2008, Krause et al, 2007, Moretz et al, 2008).

I marcatori genomici del cancro alla tiroide sono stati descritti e vengono sempre più utilizzati su materiale bioptico per una diagnosi accurata. Tra i marcatori descritti mutazioni puntiformi (BRAF V600E, NRAS codone 61, HRAS codone 61), riarrangiamenti genici (RET/PTC1, RET/PTC3, PAX8/PPARgamma) e altri polimorfismi si sono rivelati utili (Nikiforova e Nikiforov, 2009, Ohori et al., 2010). Esistono buone prove del fatto che nel carcinoma tiroideo ricorrente è possibile rilevare un piccolo numero di cellule tumorali tiroidee nel sangue periferico, in quantità sufficienti per rilevare l'mRNA specifico della tiroide mediante RT PCR (Karavitaki et al, 2005, Barbosa et al, 2008, Milas et al , 2009). La maggior parte di questi studi si è concentrata sulla rilevazione dell'mRNA della tireoglobulina con un discreto successo. Una difficoltà significativa con questo approccio è che il rilevamento dell'mRNA della tireoglobulina nel sangue periferico non può distinguere tra la presenza di tessuto tiroideo normale o cancro alla tiroide.

Il progetto è un'impresa di collaborazione tra Newcastle Biomedicine, il NHS e Biosignatures Ltd (una società di diagnostica proteomica con sede nel nord-est). Biosignatures ha investito una grande quantità di ricerca nell'ottimizzazione della manipolazione e dell'analisi dei campioni, dando origine a protocolli di proteomica plasmatica stabili e adatti a grandi studi comparativi (Elliott et al, Jackson et al, 2010, Bramwell et al, 2007). I dati generati dall'elettroforesi su gel 2D al plasma e dalla spettroscopia di massa vengono analizzati dalla tecnologia proprietaria di "apprendimento supervisionato". Al sistema vengono forniti molteplici esempi di classi di gruppo (casi di malattia) e da questo deriva un modello di firma ("impronta digitale proteomica") che consente di discriminare le classi. Questa firma verrà quindi convalidata rispetto a un nuovo set di dati del paziente per garantire una solida discriminazione dello stato della malattia. La combinazione di questa ricerca e tecnologia può produrre firme di malattia derivate dal sangue in un contesto clinico applicato (Cash e Argo, 2009, Borthwick et al, 2009).

Il cancro alla tiroide colpisce 2000 nuovi pazienti nel Regno Unito ogni anno (Cancer Research UK). Una volta completato il trattamento iniziale del cancro della tiroide (tiroidectomia seguita da ablazione con radioiodio), il monitoraggio è essenziale per rilevare la malattia residua o la recidiva. I tassi di recidiva nel cancro della tiroide raggiungono il 30% (Mazzaferri e Kloos, 2001) e possono dichiararsi decenni dopo il trattamento iniziale, quindi i pazienti devono essere monitorati regolarmente per tutta la vita. Il monitoraggio per la recidiva della malattia consiste in scansioni di iodio, un'ecografia del collo 6-8 mesi dopo il trattamento iniziale e successivamente 6-12 esami del sangue mensili per il marcatore sierico tireoglobulina. La tireoglobulina è un marcatore prezioso in molte persone con cancro alla tiroide (Spencer e Fatemi, 2006). Purtroppo in circa il 30% dei pazienti l'interferenza degli anticorpi con il test rende questo test inaffidabile (Spencer e Fatemi, 2006). In tali casi i pazienti sono sottoposti a scansioni ripetute, sebbene una scansione negativa abbia un valore predittivo molto inferiore rispetto a un esame del sangue della tireoglobulina negativo quando l'analita può essere misurato in modo affidabile. Abbiamo selezionato il cancro alla tiroide come argomento principale di studio per la prova del concetto per i seguenti motivi:

• L'attuale tecnologia diagnostica (misurazione della tireoglobulina sierica) soffre nel 30% dei casi di interferenza nella misura dell'analita, rendendo questo marcatore tumorale del tutto inaffidabile in presenza di tali anticorpi. I tentativi di utilizzare la tecnologia analitica biochimica convenzionale per superare questo problema negli ultimi 3 decenni sono falliti. Quindi un approccio di proteomica/genomica deve solo funzionare con una specificità migliore del 70% per fornire un test diagnostico superiore.
• I potenziali risparmi sui costi per il NHS grazie allo sviluppo di un tale test diagnostico (evitando costose scansioni) saranno considerevoli.
• L'esposizione dei pazienti alle radiazioni da scansioni ripetute sarà ridotta con evidenti vantaggi in termini di sicurezza.
• Lo studio non è interventistico, non indurrà ulteriori disagi e non dovrebbe avere alcun impatto sull'assistenza ricevuta dai partecipanti in questa fase.
• L'estrapolazione di tale tecnologia alla valutazione dei noduli tiroidei (presenti clinicamente nel 5% della popolazione adulta) e persino allo screening della popolazione per tumori maligni della tiroide, avrebbe conseguenze preventive e di salute pubblica profondamente benefiche.