Cancro-immagine: rappresentazione grafica UMAP di 45.963 cellule tumorali di pazienti la cui leucemia linfatica cronica si è trasformata in una forma più aggressiva. I diversi colori rappresentano diversi stati cellulari (ad esempio, il verde chiaro rappresenta uno stato infiammatorio, il rosa acceso rappresenta la proliferazione). GoT-Multi ha collegato questi stati cellulari al loro stato mutazionale per rivelare le somiglianze nell’attività genica che portano alla resistenza al trattamento. Crediti: Nam Lab
Un nuovo strumento sviluppato dai ricercatori della Weill Cornell Medicine e dell’Università di Adelaide ha migliorato la capacità di tracciare più mutazioni genetiche registrando simultaneamente l’attività genetica nelle singole cellule tumorali. La tecnologia, che ora può utilizzare diversi tipi di campioni patologici ed elaborare rapidamente un gran numero di cellule, ha permesso ai ricercatori di ottenere nuove informazioni su come i tumori si evolvono verso una maggiore aggressività e resistenza alle terapie.
Descritto in un articolo pubblicato su Cell Genomics, il nuovo strumento, GoT-Multi, rappresenta un progresso di nuova generazione rispetto a uno strumento precedente chiamato GoT (Genotyping of Transcriptomes). GoT era altamente innovativo, ma presentava dei limiti nel rilevamento di alcune mutazioni genetiche e nel numero di mutazioni che poteva rilevare contemporaneamente, ed era limitato a campioni di tessuto fresco o congelato.
GoT-Multi supera sostanzialmente queste limitazioni e può gestire campioni di tessuto conservato con una sostanza chimica chiamata formalina e inclusi in cera, un tipo di campione che costituisce una vasta risorsa scientifica nei laboratori di patologia ospedaliera di tutto il mondo. I ricercatori hanno evidenziato il potenziale di GoT-Multi utilizzandolo per svelare nuovi dettagli su come una leucemia relativamente indolente possa evolversi in un linfoma aggressivo.
“Questa tecnologia ci offre un potere nuovo e sostanziale per rispondere a domande importanti su come si evolvono i tumori, dall’inizio delle escrescenze neoplastiche precancerose alla trasformazione in malignità e infine alla resistenza alla terapia“, ha affermato la dott.ssa Anna Nam, coautrice senior dello studio, professoressa associata di patologia e medicina di laboratorio presso la Gellert Family/John P. Leonard, MD Research Scholar in ematologia e oncologia medica e membro dell’Englander Institute for Precision Medicine e del Sandra and Edward Meyer Cancer Center presso la Weill Cornell Medicine.
Altro coautore senior dello studio è il Dott. Luciano Martelotto, Professore associato e responsabile del team presso l’Adelaide Centre for Epigenetics dell’Università di Adelaide. I ricercatori post-dottorato Dott. Minwoo Pak e Dott.ssa Mirca Saurty-Seerunghen del laboratorio del Dott. Nam hanno co-diretto questo lavoro.
Il Dott. Nam, che è anche patologo presso il New York-Presbyterian/Weill Cornell Medical Center, ha guidato lo sviluppo dello strumento GoT alla fine del decennio 2010-2019 come ricercatore post-dottorato nel laboratorio del dott. Dan Landau, Professore di medicina della famiglia Bibliowicz e membro dell’Englander Institute for Precision Medicine e del Sandra and Edward Meyer Cancer Center presso il Weill Cornell Medicine, nonché membro del corpo docente del New York Genome Center.
GoT e GoT-Multi sono considerati strumenti “multi-omici a cellula singola” perché consentono ai ricercatori di registrare più livelli di informazioni da singole cellule .
In una sorprendente dimostrazione delle capacità uniche di GoT-Multi, i ricercatori lo hanno applicato a campioni di tessuto, incluso il tipo di campione che non erano stati in grado di analizzare, di pazienti con leucemia linfatica cronica in transizione verso il linfoma a grandi cellule B più maligno, un cambiamento noto come trasformazione di Richter.
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Lo strumento ha permesso ai ricercatori di profilare decine di migliaia di singole cellule tumorali, tracciare la presenza di oltre due dozzine di diverse mutazioni genetiche e osservare come queste mutazioni fossero correlate alle attività delle cellule – alcune cellule crescevano più velocemente, altre alimentavano l’infiammazione – durante l’evoluzione del cancro. Nel complesso, GoT-Multi ha illuminato questa progressione maligna come mai prima d’ora.
I ricercatori stanno ora applicando GoT-Multi a un’ampia coorte di linfomi resistenti alla terapia, oltre a utilizzarlo per mappare lo sviluppo di altri tumori e stati precancerosi. Si aspettano che le informazioni fornite da GoT-Multi suggeriscano nuove strategie terapeutiche.
Fonte: Cell Genomics