Marcatori molecolari nei tumori e nei precancri (MOCA) (MOCA)

È in questo contesto che la prescrizione di terapie mirate è ormai condizionata dall'identificazione di specifiche anomalie genetiche nel tumore. Pertanto, gli inibitori della chinasi si sono dimostrati efficaci nei pazienti con carcinoma polmonare non a piccole cellule o melanoma metastatico quando vengono identificate rispettivamente mutazioni nel recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR) o BRAF. Al contrario, l'identificazione della mutazione KRAS o NRAS nei tumori metastatici del colon predice la resistenza alle terapie basate su anticorpi anti-EGFR. In queste condizioni, la prescrizione di queste terapie mirate fornisce un grande vantaggio ai pazienti. L'efficacia di queste terapie è legata al fatto che le mutazioni target sono mutazioni "driver" che forniscono un potente segnale oncogenico. Queste mutazioni sono anche un "tallone d'Achille" per la cellula tumorale, che diventa ipersensibile a certi inibitori della tirosin-chinasi. Tuttavia, la fuga del tumore dalle terapie mirate è ben documentata dopo pochi mesi di trattamento. Anche in questo caso l'analisi molecolare dei tumori in progressione ha rivelato eterogeneità intratumorale con, in particolare, la comparsa di mutazioni secondarie responsabili, almeno in parte, dello sviluppo della resistenza. Per questo è importante caratterizzare il profilo molecolare dei tumori sia durante la storia naturale della malattia che nei pazienti trattati per offrire loro un adeguato follow-up.

Tra i 170 papillomavirus umani (HPV) descritti nel 2013, una decina circa di cosiddetti HPV ad alto rischio o oncogeni sono responsabili di tutti i tumori del collo dell'utero, di quasi tutti i tumori anali, della metà dei tumori vulvari e vaginali e di alcuni tumori del tratto aerodigestivo superiore tratto. Sebbene l'infezione da HPV sia necessaria per lo sviluppo del cancro, non è sufficiente e i cofattori che promuovono l'infezione persistente aumentano il rischio di sviluppare lesioni precancerose e quindi tumori. Pertanto, la storia naturale dell'infezione da parte di questi virus è strettamente legata a quella del cancro che inducono. I meccanismi molecolari della cancerogenesi/trasformazione correlata all'HPV sono ben descritti. È l'azione combinata di due proteine ​​virali (E6 ed E7) sui due repressori tumorali p53 e pRb che eleva inizialmente i meccanismi intrinseci di senescenza replicativa della cellula (che acquisisce così la capacità di dividersi all'infinito), per poi portare gradualmente a la sua trasformazione. Tuttavia, i determinanti che portano una cellula infetta a immortalarsi e quindi a trasformarsi rimangono poco conosciuti e la stragrande maggioranza delle infezioni viene eliminata spontaneamente entro 10-18 mesi dallo sviluppo di risposte immunitarie efficaci. È probabile che i cofattori dell'ospite (immunosoppressione, fattori genetici), virali e ambientali (fumo, contraccezione orale) influenzino il processo di carcinogenesi. Pertanto, è riconosciuto che l'HPV16 è il genotipo più cancerogeno. È l'HPV che persiste più a lungo ed è associato al più alto rischio di sviluppare pre-cancro o cancro cervicale. È stato dimostrato che i tumori cervicali associati a HPV16 (o HPV18/45) hanno una prognosi peggiore rispetto a quelli infettati con altri genotipi. Al contrario, nei tumori del tratto aerodigestivo superiore, quelli indotti da un HPV (si tratta di HPV16 in oltre il 95% dei casi), hanno una prognosi migliore rispetto a quelli non indotti da un virus. Pertanto, la genotipizzazione di un tumore per identificare il tipo di HPV coinvolto potrebbe essere di interesse clinico, in particolare a seconda della posizione del tumore.

La gestione terapeutica dei pazienti con tumori associati all'HPV consiste molto spesso in una combinazione di chirurgia e/o radiochemioterapia (cis-platino, 5-fluorouracile) a seconda dell'estensione del tumore. Per i tumori anali, il lavoro svolto a Bisonne ha mostrato che l'aggiunta di una terza molecola chemioterapica (taxano) era molto promettente in quanto consentiva remissioni precedentemente non osservate. Le ragioni di tale efficacia non sono chiare, né esiste un fattore predittivo di risposta al trattamento.

Le analisi genetiche molecolari vengono eseguite utilizzando vari tipi di campioni come cellule da strisci o punture, biopsie, parti chirurgiche e numerosi fluidi come urina, liquido cerebrospinale o sangue. Mentre lo standard per la diagnosi molecolare oggi è l'analisi del campione tumorale, l'uso di una "biopsia liquida" da un semplice campione di sangue è ampiamente considerato. In effetti, ora è stato dimostrato che i tumori rilasciano DNA che può essere rilevato nel sangue dei pazienti, questo è il DNA tumorale circolante. Pertanto, è possibile diagnosticare o eseguire il monitoraggio biologico dei tumori (ad es. prima/dopo il trattamento) da una biopsia liquida. Tuttavia, lo studio del DNA tumorale circolante incontra ancora alcune difficoltà. In primo luogo, la concentrazione di DNA circolante è molto bassa, dell'ordine di poche decine di nanogrammi per mL di plasma. Inoltre, la stragrande maggioranza del DNA circolante è composta da DNA rilasciato da cellule normali e la percentuale di DNA tumorale circolante è solo dell'1-4% del DNA circolante. Infine, il DNA tumorale circolante è generalmente frammentato (<200 bp). Per superare questi vincoli è necessario utilizzare tecniche altamente sensibili, sia per misurare la concentrazione di DNA circolante sia per ricercare alterazioni molecolari caratteristiche del tumore. A questo proposito, l'analisi del DNA tumorale circolante porta una nuova dimensione nella gestione dei malati di cancro. Sulla base dell'analisi del DNA tumorale circolante, è possibile indirizzare il trattamento verso una terapia mirata in assenza di una biopsia tissutale, valutare l'efficacia di un trattamento, seguire l'evoluzione della malattia e persino identificare la recidiva. L'analisi del DNA tumorale circolante fornisce anche un'istantanea di tutte le alterazioni genetiche nel tumore (primarie e metastatiche) che riflettono l'eterogeneità del tumore, mentre i risultati della biopsia sono solo rappresentativi del sito da cui sono stati prelevati. Per i tumori associati all'HPV, anche il rilevamento del genoma virale da biopsie liquide è ampiamente fattibile. Tuttavia, sono ancora necessari studi oggi non solo per convalidare il principio della biopsia liquida nei tumori, ma anche per chiarirne l'utilità clinica. Risultati recenti hanno dimostrato che i cambiamenti nella carica virale dell'HPV plasmatico predicono la risposta al trattamento.

Dal sequenziamento del genoma umano nel 2001, le tecniche di analisi del DNA sono progredite enormemente e le nuove tecnologie di "sequenziamento di nuova generazione" (NGS) consentono l'analisi simultanea di un numero molto elevato di geni (diverse centinaia) da diverse decine di campioni diversi. Queste capacità di sequenziamento consentono di esplorare rapidamente un gran numero di anomalie genetiche a un costo inferiore. Esistono dati sulle anomalie genetiche nei tumori associati all'HPV ed è stato recentemente riportato che anche gli HPV sono soggetti a variazioni genetiche durante il processo di carcinogenesi.

I progressi tecnologici della biologia molecolare (sequenziamento ad alto rendimento, PCR digitale, DNA tumorale circolante) consentono ora di descrivere con estrema precisione eventuali modificazioni genetiche o epigenetiche che potrebbero costituire potenziali biomarcatori. Una migliore descrizione di queste modificazioni genetiche in campioni sequenziali durante la transizione tra uno stato normale, uno precanceroso e un cancro in funzione del tempo consentirà di sviluppare, da un lato, modelli predittivi della comparsa di tumori e, dall'altro dall'altro, strumenti innovativi per la diagnosi e la stratificazione del rischio di sviluppare un cancro. Sarà possibile proporre interventi medici precoci solo per quei pazienti che ne hanno bisogno. Lo studio delle anomalie genetiche nei pazienti trattati per tumore consentirà di proporre strumenti innovativi per il monitoraggio della malattia, la previsione di ricadute o cure o l'individuazione di nuovi bersagli terapeutici o vaccinali.

Per questo gli investigatori vogliono poter raccogliere campioni biologici di varia natura (strisci, biopsie, fluidi biologici, ecc.), siano essi prelevati nell'ambito delle cure o conservati in collezioni dichiarate (biblioteche dei tumori, ad esempio) . Questi campioni saranno raccolti e conservati presso l'Ospedale Universitario di Besançon sotto forma di una raccolta (raccolta MOCA) che sarà associata ai dati clinici. Gli investigatori saranno quindi in grado di costruire coorti omogenee di pazienti da questa raccolta da cui gli investigatori possono studiare i biomarcatori teranostici.