Ricercatore calabrese contribuisce a uno studio per sconfiggere il cancro

È il tortorese Francesco Iorio, da 6 anni ricercatore nel Regno Unito. Dallo studio sulle linee cellulari di cancro un impulso alla medicina personalizzata.

TORTORA – Un recentissimo studio ha dimostrato che le ricerche effettuate in laboratorio su linee cellulari di cancro possano aiutare a scegliere per i pazienti percorsi terapeutici con più alte probabilità di successo.

Questo perché i ricercatori che vi hanno lavorato per anni hanno dimostrato che le linee cellulari di cancro, conservate ed osservate in laboratorio, mantengono quasi tutte le variazioni genetiche registrabili nei tumori dei pazienti. Un nuovo importante impulso, dunque, al progresso della medicina personalizzata: le linee cellulari di cancro possono essere utilizzate per capire come i pazienti possono rispondere a nuove terapie farmacologiche. Cosa che potrebbe incrementare il tasso di successo delle cure oltre che dare impulso allo sviluppo di nuovi trattamenti, appunto, personalizzati contro il cancro.

Lo studio in questione è stato recentemente pubblicato da Cell, la più importante rivista nel campo della biologia molecolare, e ripreso da prestigiosi quotidiani generalisti europei come The Guardian ed El Pais.

È frutto di un’attività di ricerca durata più di 5 anni sotto la guida di ricercatori del Wellcome trust Sanger institute e dell’Istituto europeo di bioinformatica (Embl-Ebi) coinvolgendo più di dieci altri istituti.

A questa sensazionale scoperta ha fornito un importantissimo contributo Francesco Iorio, giovane ricercatore calabrese originario di Tortora e già noto a queste pagine. È stato infatti il primo autore dello studio.

Lo abbiamo contattato e insieme a lui cercheremo di capire qualcosa in più su questa scoperta che potrebbe avere positivi effetti sulla cura del cancro.

Le linee cellulari di cancro hanno delle limitazioni…

Per approfondire la questione è utile, innanzitutto, capire cosa sono le linee cellulari di cancro, che sono al centro dell’osservazione dei ricercatori.

Le linee cellulari immortalizzate in questione sono derivate, in alcuni casi anche molti anni fa, da pazienti affetti da cancro e sono usate nei laboratori di biologia molecolare di tutto il mondo. Sono colture di cellule in grado di replicarsi indefinitivamente in-vitro.

“Sono soprattutto uno strumento versatile ed economico – ci spiega Iorio – per studiare i meccanismi biologici coinvolti nell’insorgenza e nella progressione del cancro. Seppure rimosse dal loro organismo d’origine e naturalmente prive delle interazioni con componenti del sistema immunitario e altro, le linee cellulari immortalizzate sono in definitiva un mezzo insostituibile. Grazie ad esse, infatti, è possibile osservare fenomeni biologici singoli e studiare nuovi farmaci a livello pre-clinico, prima di testarli necessariamente su modelli via via più complessi, fino ad arrivare ai trial clinici che coinvolgono pazienti umani”.

Insomma, dei modelli semplici, che però presentano altre grosse limitazioni. Nell’adattamento all’ambiente “in-vitro” tendono ad acquisire aberrazioni genetiche che invece non sono osservabili nei pazienti. Alcune di esse sviluppano una forte resistenza a molti farmaci. Infine, in alcuni casi esse possono essere rappresentative solo di una certa sotto popolazione di pazienti.

“Tutti fattori – prosegue Iorio – di cui si deve necessariamente tenere conto quando si utilizzano questi modelli. Seppure con queste limitazioni, nel nostro studio dimostriamo che la maggior parte delle linee cellulari immortalizzate conserva molte delle aberrazioni genetiche più frequentemente osservate nei pazienti. Di conseguenza questi modelli possono essere usati per approssimare, in maniera parziale ma fedele, il background genomico dei pazienti affetti da diversi tipi di cancro e per capire come questo influenza la risposta al trattamento con un nuovo farmaco”.

…ma la strada è quella giusta

Sempre con Francesco Iorio, allora, ci addentriamo nei particolari dello studio. “Cercherò di esprimermi in maniera comprensibile, su termini e questioni solitamente masticate da esperti del settore” ci promette.

“Per la prima volta in assoluto – spiega il ricercatore calabrese – abbiamo integrato e analizzato dati provenienti dalla caratterizzazione genomica di più di 11mila pazienti, affetti da 29 tipi diversi di cancro, e più di mille linee cellulari immortalizzate. Prima di tutto abbiamo identificato le anomalie genetiche che sono responsabili dell’insorgenza del cancro guardando esclusivamente ai pazienti.

In questo modo è stato possibile costruire un catalogo dei cambiamenti genetici che sono clinicamente più rilevanti e osservare queste alterazioni nelle linee cellulari. Così facendo, le possibili alterazioni che occorrono esclusivamente nelle linee cellulari, particolarmente in quelle molto vecchie, sono state filtrate via ed è stato possibile concentrarsi solo sulle anomalie che effettivamente sono osservate nei pazienti.

Nella fase successiva dello studio le linee cellulari sono state trattate con più di 260 farmaci per capire come questi cambiamenti genetici osservati nei pazienti influenzano il modo in cui le linee cellulari rispondono ai farmaci. Così facendo abbiamo scoperto che molte delle anomalie genomiche osservate nei pazienti sono presenti anche nelle linee cellulari, ad una frequenza simile, e che molte di queste anomalie sembrano avere un forte effetto sull’efficacia di determinati farmaci.

In altre parole – chiarisce Iorio – se una linea cellulare ha le stesse caratteristiche genomiche di un sottoinsieme di pazienti, e quella linea cellulare risponde significativamente al trattamento con un determinato farmaco allora, dopo ulteriori esperimenti su modelli piu’ complessi, questo può essere d’aiuto per stratificare tutti i pazienti affetti da un certo tipo di cancro in un gruppo di probabili responsivi al trattamento e quelli probabilmente non.

In definitiva, rendendo disponibili per l’intera comunità scientifica i dati che abbiamo generato e i risultati delle nostre analisi, abbiamo messo in piedi una risorsa che può in effetti essere estremamente utile a chi fa ricerca nei campi della farmacogenomica e dell’oncologia. C’è ancora moltissimo da fare affinché si arrivi davvero alle terapie personalizzate contro il cancro, ma la ricerca in questo settore si sta muovendo di sicuro nella giusta direzione”.

Chi è Francesco Iorio?

Come detto, Francesco è già noto a queste pagine avendo già fornito contributi a questo sito. In passato, quando eravamo Blogtortora, ma anche di recente aiutandoci, inseme ad altri, a farci capire come è stata vissuta la Brexit dagli italiani che vivono nel Regno Unito.

Da anni si è trasferito per motivi di lavoro in Inghilterra dove vive, a Cambridge. La sua storia di vita parte dalla Calabria, dal centro storico di Tortora, mentre quella accademica prende il via a Salerno, dove si laurea.

Ha poi svolto un dottorato di ricerca sul drug-repositioning al Tigem di Napoli, uno degli istituti TeleThon, con il quale ha contribuito a lanciare nuovi trend di ricerca nell’ambito del drug-discovery tramite computers e bioinformatica e identificato un nuovo induttore di autofagia cellulare, oggi studiato per possibili applicazioni terapeutiche in malattie neurodegenerative.

Poi, nel Regno Unito per il post-dottorato congiunto tra il Wellcome trust Sanger institute e l’Istituto europeo di bioinformatica. Una posizione prestigiosa alla quale si accede attraverso una selezione molto competitiva. Iorio partecipa con un progetto auto proposto invece che con uno di quelli disponibili.

“I miei supervisori per questo studio – specifica il ricercatore – sono stati Julio Saez-Rodriguez (all’Embl – Ebi) e Ultan McDermott e Matthew Garnett (al Sanger), devo molto a loro. In questi 5 anni di ricerca sono comunque riuscito ad occuparmi anche di altri progetti e l’anno scorso ho pubblicato un altro studio di farmacogenomica su Nature.

Comunque, se sono arrivato fin qui, devo ringraziare i miei genitori per avermi trasmesso il valore della dedizione al lavoro e insegnato che bisogna sempre porsi tante domande ed essere molto curiosi. Ovviamente – aggiunge – anche per aver sostenuto i costi dei miei studi con tanti sacrifici. Voglio ringraziare anche mia moglie che mi ha sostenuto nei momenti più difficili e frustranti durante questi ultimi anni e ovviamente i miei piccoli che sono il raggio di sole della mia vita”.