I ricercatori scoprono cellule tumorali rimanenti responsabili della recidiva del cancro al colon

I ricercatori scoprono cellule tumorali rimanenti responsabili della recidiva del cancro al colon

Il cancro del colon-retto è il terzo tipo di cancro più comune al mondo, con circa 2 milioni di nuovi casi all’anno. Alla maggior parte dei pazienti viene diagnosticata la malattia quando il tumore è ancora nel colon o nel retto. Questi tumori vengono rimossi chirurgicamente e, in molti casi, trattati con chemioterapia per prevenire le recidive. Tuttavia, nel 20%-35% dei pazienti, il cancro recidiva come metastasi ad altri organi vitali. Questi sono causati da cellule tumorali residue che rimangono nascoste al momento dell'intervento. Le metastasi sono la principale causa di morte in quasi tutti i tumori, compreso il cancro al colon.

La maggior parte della ricerca sul cancro del colon-retto si è concentrata sulla malattia primaria. Negli ultimi anni ci sono stati anche importanti progressi nella caratterizzazione delle metastasi così come si manifestano. Finora però non è stato possibile studiare questa piccola popolazione di cellule tumorali disseminate, invisibile alle tecniche diagnostiche utilizzate in clinica. Questa mancanza di conoscenza ha portato alla mancanza di terapie efficaci per eliminare la malattia residua e prevenire la recidiva delle metastasi, che comportano una prognosi infausta. Gli scienziati dell’IRB Barcellona guidati dal dottor Eduard Batlle, ricercatore ICREA e capogruppo del Cancer CIBER Network (CIBERONC), hanno identificato per la prima volta cellule tumorali residue nascoste nel fegato e nei polmoni e descritto come si sviluppano portando alla comparsa di metastasi in questi organi.

Comprendere e prevenire il fenomeno della recidiva dopo l’intervento chirurgico rappresenta un’esigenza medica insoddisfatta. Dopo molti anni di ricerca sul cancro del colon, abbiamo fatto il primo passo verso la prevenzione delle metastasi nei pazienti con malattia localizzata”.

Dr. Eduard Batlle, Direttore del Laboratorio di Cancro Colorettale, IRB Barcellona

Come si ripresenta il cancro al colon?

Gli scienziati hanno sviluppato un nuovo modello murino sperimentale che ricrea il processo che attraversano i pazienti con recidiva. Questo in genere progredisce attraverso le fasi della diagnosi, della chirurgia curativa e della successiva ricaduta. Parallelamente, hanno sviluppato una tecnica che permette di isolare la minuscola frazione di cellule tumorali disseminate nascoste nel fegato.

"Il modello, che è molto simile alla progressione del cancro del colon metastatico nei pazienti, ci ha permesso di descrivere in dettaglio la dinamica della malattia residua. Abbiamo studiato le metastasi nella gamma micro, da 3 o 4 cellule a quelle di medie dimensioni o anche più grandi e abbiamo descritto in dettaglio come ciascuna di esse si evolve durante la progressione della malattia", commenta il dottor Adrià Cañellas-Socias, un ricercatore del Dr. Batlle che ha guidato i laboratori ed è stato il primo autore dello studio.

Definizione di cellule altamente ricorrenti

Gli scienziati sanno da anni che il cancro del colon è costituito da diversi tipi di cellule tumorali che svolgono funzioni diverse man mano che la malattia progredisce. All'interno del mix di tipi di cellule che guidano il cancro al colon, i ricercatori guidati dal dottor Batlle hanno identificato una popolazione che hanno chiamato HRC (cellule ad alta recidiva). Queste cellule hanno una bassa attività proliferativa e non contribuiscono alla crescita del tumore primario. Tuttavia, gruppi di HRC sono in grado di staccarsi dal tumore principale, migrare nel flusso sanguigno, raggiungere il fegato e rimanere nascosti per qualche tempo dopo l’intervento. Nei campioni di pazienti affetti da cancro al colon, i ricercatori sono stati in grado di verificare la presenza delle stesse cellule nelle persone a maggior rischio di recidiva dopo il trattamento.

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I ricercatori hanno inoltre confermato che eliminare queste cellule attraverso tecniche genetiche è sufficiente per prevenire la formazione di metastasi; cioè, i topi con cancro al colon rimangono liberi da malattia dopo la rimozione del tumore primario e non vanno incontro a successive ricadute. L'équipe del dottor Batlle ha inoltre sviluppato una strategia terapeutica per eliminare in modo mirato la malattia residua e prevenirne le recidive. Hanno dimostrato che le metastasi incipienti e non ancora visibili possono essere eliminate mediante trattamento con immunoterapia prima dell'intervento chirurgico.

"La nostra scoperta rivela come si comporta il gruppo di cellule tumorali responsabili della recidiva, nonché i geni che li definiscono. Inoltre, rappresenta una prova di concetto che apre la strada allo sviluppo di nuove terapie mirate specificamente all'eliminazione della malattia residua." così come nuovi strumenti diagnostici per identificare i pazienti a maggior rischio di recidiva. “Infine, il nostro studio evidenzia la necessità di una revisione delle linee guida cliniche per il trattamento di questo tipo di cancro, poiché in molti casi sarebbe consigliabile prescrivere l’immunoterapia prima dell’intervento chirurgico”, conclude il dottor Batlle.

Queste scoperte aprono la possibilità di sviluppare nuove direzioni di ricerca. Il laboratorio del dottor Batlle è ora concentrato sullo studio di quando gli HRC che hanno raggiunto il fegato si “attivano” per rigenerare un tumore, con l’obiettivo di interrompere questo processo e prevenire la formazione di metastasi. Stanno anche cercando di identificare i fattori che influenzano l'aspetto di queste cellule e perché il numero di queste cellule varia da paziente a paziente.

Questo lavoro ha coinvolto scienziati del Dipartimento di Biostatistica e Bioinformatica dell’IRB Barcellona, ​​guidato dalla Dott.ssa Camile Stephan-Otto e dell’Advanced Digital Microscopy Core Facility guidato da Julien Colombelli. Allo studio hanno lavorato anche ricercatori dei laboratori guidati dai seguenti PI: il Dr. Simon Leedham, presso l'Università di Oxford (Regno Unito), la Dr.ssa Sabine Tejpar, presso la Katholieke Universiteit de Leuven (Belgio), il Dr. Holger Heyn, presso il Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG) e il Dr. Xavier Trepat presso l'Istituto di Bioingegneria della Catalogna.

Il progetto è stato finanziato dalla Fondazione La Caixa, dalla Marató de TV3, dall'Asociación Española Contra el Cáncer, da Cancer Research UK, dal Ministerio de Ciencia e Innovación spagnolo e dal Consiglio europeo della ricerca.

Fonte:

Istituto di Ricerca Biomedica (IRB Barcellona)

Riferimento:

Cañellas-Socias, A., et al. (2022) La recidiva metastatica nel cancro del colon-retto deriva da cellule EMP1+ residue. Natura. doi.org/10.1038/s41586-022-05402-9.

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