Nascosti nei dati del DNA del cancro colon-retto, i ricercatori hanno scoperto virus e batteri che potrebbero influenzare sia la diagnosi che la sopravvivenza
Il sequenziamento del genoma del cancro è progettato per leggere il DNA umano, ma cattura anche minuscole tracce di DNA dai microbi che si muovono nel campione. In un nuovo studio dell’Università dell’East Anglia (UEA), queste tracce microbiche si sono rivelate particolarmente rivelatrici per una malattia. I ricercatori riferiscono che il cancro del colon-retto si distingue dagli altri tumori per una chiara “impronta digitale” microbica, un pattern sufficientemente distinto da distinguere i tumori del colon-retto da altri tipi di tumore.
Il cancro del colon-retto è il quarto tumore più comune nel Regno Unito e il secondo più mortale. Poiché molti pazienti si sottopongono già a test genetici nell’ambito della terapia oncologica, il team afferma che questo tipo di analisi microbica potrebbe in futuro aggiungere un ulteriore livello di conoscenza senza richiedere un test completamente nuovo.
L’analisi si è basata sui dati del sequenziamento del genoma intero (WGS) di oltre 9.000 pazienti oncologici e ha utilizzato le informazioni di sequenza del DNA di Genomics England provenienti da 11.735 campioni tumorali, che coprono 22 tipi di cancro. I risultati smentiscono anche un’idea diffusa nel settore, ovvero che ogni tumore porti con sé una propria firma microbica unica.
“Questo studio cambia il nostro modo di pensare al ruolo dei microbi nel cancro”, ha affermato il ricercatore principale, il Dott. Abraham Gihawi, della Norwich Medical School dell’UEA.
Come è avvenuta la ricerca
Invece di effettuare tamponi per la ricerca di agenti patogeni o di eseguire un pannello di infezioni separato, questo approccio analizza ciò che è già presente nei file di sequenziamento. Questo è importante perché il DNA umano supera di gran lunga il DNA microbico nella maggior parte dei campioni tumorali, quindi l’individuazione di segnali microbici autentici richiede un attento filtraggio e controlli di qualità per ridurre il rischio di confondere la contaminazione con la biologia.
“Quando si raccolgono sequenze di DNA del cancro, si ottengono informazioni anche dal DNA dei microbi contenuti nei campioni”, ha affermato il Dott. Gihawi. “Volevamo determinare la composizione precisa del DNA dei microbi presenti in ciascun campione. Quindi, abbiamo sviluppato programmi informatici per rimuovere il DNA umano e analizzare il DNA microbico rimanente. Abbiamo poi correlato queste informazioni con i dati clinici dei pazienti sul tipo di cancro e sull’esito clinico. Ciò che abbiamo scoperto mette in discussione le precedenti affermazioni secondo cui ogni tipo di cancro ha una firma o impronta microbiologica distinta. Ma, cosa ancora più importante, man mano che il sequenziamento dell’intero genoma diventa più comune negli ospedali, dimostriamo che l’analisi dei microbi nei campioni tumorali potrebbe diventare uno strumento potente per migliorare la cura del cancro con costi aggiuntivi minimi”.
Una svolta per i tumori del colon-retto e del cavo orale
Il colon è uno degli ambienti più densi di microbi del corpo, quindi è plausibile che il tessuto tumorale presenti un pattern microbico più coerente rispetto ai tumori che si sviluppano in organi relativamente sterili. In questo set di dati, il segnale colorettale non era sottile.
“I nostri risultati dimostrano che solo i tumori del colon-retto possiedono comunità microbiche distintamente identificabili”, afferma il Dott. Gihawi.
“Abbiamo scoperto che queste firme microbiche erano così specifiche da poter distinguere accuratamente i tumori del colon-retto da altri tumori. Ci auguriamo che questo possa aiutare i medici a diagnosticare la malattia in modo più preciso e i ricercatori a studiare i microbi presenti nel cancro del colon-retto”.
Se ulteriormente convalidato, questo tipo di specificità potrebbe rivelarsi utile in situazioni diagnostiche difficili, come quando i medici cercano di stabilire dove ha avuto origine un tumore metastatico o quando i campioni bioptici sono piccoli e ambigui.
Lo stesso approccio basato sul sequenziamento ha evidenziato virus clinicamente rilevanti in altri tumori, compresi i tumori del cavo orale. Lo studio riporta un rilevamento accurato dell’HPV (papillomavirus umano) rispetto agli attuali test medici, un dato degno di nota perché lo stato dell’HPV può influenzare il modo in cui i medici classificano la malattia e valutano le opzioni terapeutiche.
Il team ha anche rilevato il virus linfotropico T umano di tipo 1 (HTLV-1), un virus raro che può persistere silente per anni ed è collegato ad alcuni tumori. Individuare tali infezioni incidentalmente attraverso il sequenziamento esistente potrebbe essere prezioso in contesti in cui il virus potrebbe altrimenti rimanere non diagnosticato.
Migliori tassi di sopravvivenza
Oltre al rilevamento, l’analisi ha collegato i segnali microbici agli esiti dei pazienti in alcuni casi di sarcoma, indicando un possibile futuro in cui i microbi aiutano a perfezionare la prognosi o a guidare le strategie di trattamento. “Abbiamo scoperto che alcuni tipi di batteri erano associati a tassi di sopravvivenza più bassi in alcuni casi di sarcoma. Questo potrebbe portare a ulteriori ricerche e opzioni terapeutiche per questi tipi di cancro”, ha affermato il Dott. Gihawi. “Una delle cose più entusiasmanti che abbiamo scoperto è che in alcuni casi di sarcoma la presenza di batteri specifici era associata a migliori tassi di sopravvivenza. Ciò suggerisce che un giorno i microbi potrebbero aiutare i medici a prevedere quanto bene un paziente risponderà al trattamento e ad aprire la strada a nuovi approcci terapeutici”.
Leggi anche:Integratore di magnesio può inibire lo sviluppo del cancro del colon-retto
Uno strumento indispensabile
Il Professor Daniel Brewer, della Norwich Medical School dell’UEA, ha affermato: “Questo studio evidenzia il crescente valore clinico del sequenziamento dell’intero genoma nell’identificazione di organismi patogeni come l’HTLV-1 e il papillomavirus, che altrimenti potrebbero passare inosservati. Rivelando queste infezioni nascoste e fornendo informazioni sulla prognosi del cancro, in particolare nei sarcomi, dimostra come l’analisi genomica stia diventando uno strumento indispensabile nella medicina di precisione. I risultati suggeriscono anche che il cancro orale, in alcuni casi, potrebbe essere una diagnosi da prendere in considerazione attentamente, sottolineando ulteriormente l’importanza di una profilazione genomica completa nel processo decisionale clinico”.
Riferimento: Science Translational Medicine