Imaging molecolare e medicina di precisione per contrastare i tumori

Sviluppare biomarcatori predittivi e affidabili per selezionare i pazienti più ricettivi alla chemioterapia. A questo progetto hanno lavorato tre unità di ricerca fiorentine operanti nella chimica, nella biologia e nella medicina.

Nella lotta contro i tumori, la terapia antiangiogenica è una delle strategie più consolidate da affiancare alla chemioterapia. Uno dei segni caratteristici del cancro è la formazione di nuovi vasi sanguigni, processo noto come angiogenesi. I nuovi vasi sono per il tumore una fonte di sostentamento e una via di trasporto per le metastasi. L’inibizione dell’angiogenesi è quindi una strategia terapeutica promettente contro il cancro, che consiste nel soffocare il tumore tagliandogli la via di sostentamento, cioè i vasi che lo nutrono. 

Il principale agente anti-angiogenico, Bevacizumab (Bev), un anticorpo monoclonale diretto contro il VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) fa parte della terapia standard in numerosi tumori solidi. Tuttavia, il suo utilizzo ha avuto un successo parziale, dato che il suo beneficio in una popolazione di pazienti non selezionata può essere inferiore al 50%. 

La ricerca – sviluppata nell’ambito del progetto MicroPET and microMRI for anti-VEGF response assessment in a murine model of human tumor as a future clinical imaging tool – ha puntato a fornire nuovi elementi per sviluppare biomarcatori per imaging molecolare predittivi e affidabili, che consentano la selezione dei pazienti, in un’ottica di medicina di precisione. 

L’imaging molecolare è un campo di ricerca rilevante nella ricerca preclinica, clinica e nella scoperta di nuovi farmaci, che si basa sulla caratterizzazione ed il monitoraggio non invasivo di meccanismi molecolari specifici di patologie al fine di potenziare gli attuali strumenti di diagnosi, prevenzione e terapia. Le sonde molecolari sono marcate in modo che, in ogni momento, la loro distribuzione all’interno dell’organismo sia quantitativamente determinabile dall’esterno con gli strumenti tipici dell’imaging molecolare, fra cui la risonanza magnetica e strumenti diagnostici in abito neurologico come PET e SPECT. 

In questo progetto sono stati validati in vitro un costrutto molecolare e un modello sperimentale per sviluppare una procedura di imaging molecolare in grado di testare la suscettibilità delle cellule di melanoma verso il trattamento con Bev e di valutare precocemente la risposta alla terapia.

I risultati ottenuti finora hanno posto le basi per un successivo studio preclinico in vivo, che se confermerà i risultati in vitro, permetterà in futuro lo sviluppo di una procedura ottimale di micro-imaging come strumento predittivo della risposta al trattamento di tumori solidi con agenti anti-angiogenici. In questo senso, un’estensione interessante e auspicabile del progetto sarà la valutazione della procedura di microimaging attraverso il ricorso a cellule di carcinoma di pazienti specifici, al fine di ottenere efficaci trattamenti personalizzati.

Il progetto, che ha ottenuto un finanziamento di circa 41000 euro, è stato portato avanti in un contesto altamente interdisciplinare e ha visto la collaborazione di tre unità operanti nell’imaging molecolare nell’ambito della chimica (Andrea Trabocchi, docente di Chimica organica), biologia (Francesca Bianchini, ricercatrice a tempo determinato) e medicina (Valentina Berti, docente di Diagnostica per immagini e radioterapia). 

 


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