Gli interruttori del cancro
Parte da Candiolo il progetto europeo TRANSFOG
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Scrutare attraverso la nebbia che ancora avvolge i meccanismi genetici alla base del cancro, per aprire nuove possibilità di diagnosi e di cura: ecco l’obiettivo dichiarato del progetto TRANSFOG, inaugurato lo scorso 14 maggio presso l’Istituto per la ricerca e la cura del cancro di Candiolo. TRANSFOG è una sigla dal duplice significato: oltre a evocare l’immagine della nebbia (in inglese fog) e del suo superamento, sta, tecnicamente, per “TRANSlational and Functional Onco Genomics”, cioè “Oncogenomica translazionale e funzionale”. A conferma del ruolo di eccellenza del centro piemontese, il coordinamento scientifico del progetto di ricerca internazionale è stato affidato a Paolo Comoglio ed Enzo Medico, rispettivamente direttore scientifico dell’Istituto e responsabile del laboratorio di Oncogenomica funzionale, la branca della post-genomica che studia il profilo di attività dei geni nelle cellule cancerose.
Il cancro è una patologia complessa perché legata all’accumulo di lesioni in più geni che interagiscono tra di loro: infatti, benché le cellule cancerose siano dotate dello stesso patrimonio genetico di tutte le altre cellule, in esse è alterato il fine equilibrio tra geni “accesi” e geni “spenti”. In pratica, è come se il DNA fosse un complesso quadro di comando, composto da circa 40 mila interruttori, dalla cui posizione reciproca dipendono le funzioni cellulari: osservare cosa succede alzando o abbassando uno o due interruttori alla volta non basta a comprendere l’intero sistema. Nelle cellule sane è attiva solo una piccola parte del DNA, quella deputata alla produzione delle proteine necessarie alle funzioni vitali, al ruolo biologico del particolare tessuto di cui fa parte e alla regolazione del ciclo riproduttivo. Le principali alterazioni genetiche identificate finora nei tumori maligni riguardano singoli geni, tipicamente quelli che promuovono la replicazione cellulare (oncogèni) o quelli che contengono le istruzioni per la morte cellulare programmata (geni oncosoppressori): nelle cellule malate i primi sono sempre accesi, e i secondi mai.
Uno degli obiettivi del progetto è di individuare i geni che si accendono quando un tumore benigno diventa maligno, cioè acquisisce la capacità di colonizzare organi e tessuti lontani dal sito di origine (metastatizzazione). Un altro filone della ricerca si occupa dei geni che determinano la risposta ai farmaci, per svelare i meccanismi che rendono una cellula tumorale resistente alla terapia. Lo scopo è di definire un “profilo molecolare” che stabilisca in anticipo se un tumore ha la tendenza a diventare metastatico e se risponde a un determinato farmaco. Poiché il comportamento finale della cellula dipende dal complesso dell’attività genica è necessario analizzare simultaneamente una mole enorme di dati. Proprio per questo, dall’abbinamento di informatica e biologia molecolare, nasce la post-genomica.
L’Istituto di Candiolo
IRCC (Istituto per la Ricerca e la Cura del Cancro) è un Comprehensive Cancer Center, in altre parole una struttura che offre un ciclo completo di assistenza in ambito oncologico: dalla ricerca alla diagnosi, dal ricovero alla cura. I principali finanziamenti provengono dalla Fondazione Piemontese per la ricerca sul Cancro, istituita nel 1986 allo scopo di realizzare il primo istituto per la ricerca e la cura del cancro nel territorio piemontese. Il centro di Candiolo fu inaugurato nel 1996 grazie al contributo di più di 900 mila sostenitori, tra cui molti privati. Per soddisfare le loro aspettative, IRCC ha scelto di non concentrarsi su una o poche patologie oncologiche, ma di trattare tutti i tipi di tumore, eccetto quelli neurologici. La parte clinica vede impegnate circa 400 persone ed è gestita dall’Ordine Mauriziano. La ricerca è affidata all’Università di Torino, con 200 persone tra ricercatori e studenti. È in corso un ampliamento dell’area destinata alla ricerca, finanziato dalla stessa Fondazione; l’attività di ricerca è attualmente realizzata con il sostegno dell’AIRC (Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro), della Commissione Europea e di donazioni private.
(Silvia Fabiole Nicoletto)
La tecnologia di base per misurare lo stato di attività di ogni gene consiste in piccoli chip contenenti migliaia di sensori, i gene chips, da cui si ottiene la mappa di attività di decine di migliaia di geni. «Il risultato di questo esperimento – spiega Medico – è paragonabile a una fotografia con una risoluzione di migliaia di pixel. Ognuno di essi corrisponde a un gene e il grado di luminosità ne riflette lo stato di attività. Ovvio che una fotografia post-genomica, avendo una risoluzione di migliaia di geni, è molto più informativa di una pre-genomica, la cui risoluzione massima è pari a qualche decina di geni».
Enzo Medico
La raccolta e l’analisi di questi dati è un lavoro di ricerca titanico, pressoché impossibile da affrontare da parte di un solo centro di ricerca, per quanto attrezzato e d’avanguardia. È per questa ragione che il progetto TRANSFOG prevede una durata di quattro anni e il coinvolgimento di altri 17 centri di ricerca di rilevanza primaria, tra cui gli istituti oncologici nazionali di Germania, Olanda e Spagna e il Karolinska di Stoccolma, dove ogni anno si assegnano i premi Nobel. L’IRCC di Candiolo, oltre all’attività di ricerca, si occuperà dell’organizzazione scientifica e del coordinamento dell’intero progetto, mentre la gestione amministrativa sarà affidata a un consorzio di centri oncologici europei.
Silvia Fabiole Nicoletto e Lorenzo Pradelli
11 giugno 2004