Meldola (FC), 24 febbraio 2023 – Può l’odore essere una caratteristica utile per definire strategie diagnostiche e terapeutiche personalizzate che siano insieme efficaci e poco invasive? È proprio questa proprietà distintiva di ogni persona, l’odore appunto, una delle chiavi che sarà utilizzata nel progetto multicentrico internazionale coordinato dall’Istituto Romagnolo per lo Studio dei Tumori “Dino Amadori” IRST IRCCS, denominato PORTRAIT – acronimo di “A multi-omic stratification and a non invasive tool for early recognition of triple negative and Her2+ breast cancer patients responders to neoadjuvant therapy” – con l’obiettivo di identificare le pazienti affette da tumore al seno in grado di meglio rispondere ad una specifica terapia e monitorarne i progressi senza l’ausilio di impegnativi esami o trattamenti inefficaci.
L’odore è dato dai cosiddetti Composti Organici Volatili (o Volatile Organic Compounds, VOCs) che sono il risultato finale di processi metabolici e patologici, e sono prodotti sia dal nostro organismo sia dal microbiota. Pertanto, sono in grado di riflettere le attività molecolari legate ai meccanismi di sviluppo del tumore.
PORTRAIT, attraverso l’integrazione delle caratteristiche del paziente (tra cui lo stato infiammatorio) con i dati omici provenienti da più fonti – genomica, trascrittomica, epigenomica, metagenomica, metabolomica e proteomica, dati resi disponibili grazie all’applicazione di sofisticate tecnologie – intende approfondire le conoscenze sull’interazione tra microbiota, tumore e farmaci, e come questa sia riscontrabile nei VOCs contenuti nel sudore. Una sfida scientifica che consentirebbe di identificare, da subito, quale terapia possa risultare più efficace per ogni singola persona, evitando approcci inefficaci e inutili effetti collaterali.
Coordinatrice di PORTRAIT è la dott.ssa Francesca Pirini, biologa del Laboratorio di Bioscienze, che porterà avanti lo studio in collaborazione con i colleghi Sara Bravaccini, Michele Zanoni, Maria Maddalena Tumedei, Michela Cortesi e, per lo sviluppo e gestione del consorzio internazionale, Paolo Mariotti (Innovation Manager, Ufficio Ricerca Trasferimento Tecnologico e Formazione) e Monica Tramontin (Ufficio Ricerca Trasferimento Tecnologico e Formazione).
Il progetto vede la partecipazione di altri 5 centri di ricerca internazionali – University of Lille (Francia), IRCCS Centro di Riferimento Oncologico di Aviano CRO (Italia), Università di Granada (Spagna), University of Heidelberg (Germania), Sharett Institute for Oncology di Gerusalemme (Israele) e un’impresa hi-tech, Avalon Tecnologías de la Información Iruña (Navarra, Spagna) – e avrà una durata di 3 anni (2023-2025).
Lo studio è risultato meritevole di sostegno economico complessivo di 1.193.076 euro da ERA PerMed, consorzio co-finanziato dalla Commissione Europea nato per promuovere progetti di ricerca collaborativa in medicina personalizzata.
Nonostante l’iniziale quadro clinico sia simile, le donne colpite dalle due forme più aggressive di tumore alla mammella – quello triplo negativo (TNBC) e quello Her2+ – hanno risposte alla terapia standard (il trattamento neoadiuvante) ampiamente differenti. Ciò a causa dell’influenza di caratteristiche individuali, tra le quali spicca il microbiota (l’insieme di microorganismi che convivono con l’organismo umano).
Negli ultimi anni molti studi hanno messo in luce come il microbiota, sia intestinale che tumorale, intervenga nello sviluppo dei tumori e nella risposta alle terapie modulando la reazione immunitaria e il metabolismo cellulare. La manipolazione del microbiota potrebbe, quindi, rappresentare una strategia per potenziare gli effetti terapeutici dei trattamenti neoadiuvanti.
Anche se l’interazione tra tumore, microbiota (sia tumorale sia di altre parti del corpo) e farmaci non è ancora chiara, l’applicazione di tecnologie avanzate come la metabolomica e la proteomica, ha accresciuto le conoscenze sul suo ruolo funzionale e ha consentito l’identificazione di nuovi possibili biomarcatori. Tra questi, estremamente promettenti, sono i composti organici volatili.
La rilevazione dei VOCs in vari biocampioni rappresenta un’opzione recente, ma specifica e sensibile, per lo screening di molte malattie, applicabile anche al monitoraggio dell’efficacia dei trattamenti. In tal senso, i VOCs specifici del sudore dei pazienti con cancro alla mammella, influenzati anche dal microbiota, potrebbero rappresentare un valido strumento, non invasivo, per l’identificazione delle pazienti che potrebbero rispondere alle terapie neoadiuvanti e per il monitoraggio dell’efficacia del trattamento.
“In futuro – commenta la dott.ssa Francesca Pirini – i risultati di questo studio potrebbero consentire lo sviluppo di un device che, inserito ad esempio in un semplice reggiseno, potrebbe fornire dati in grado di aiutare il clinico nella scelta della strategia terapeutica più efficace, e fornire dati in tempo reale sulla risposta del tumore al trattamento, concentrando così tempo e risorse sulla chance migliore per ogni paziente”.
“Ormai è chiaro come i tumori non siano una entità a sé ma il frutto di interazioni con l’intero organismo che ne modificano la biologia e il metabolismo – spiega il prof. Giovanni Martinelli, Direttore scientifico IRST – L’aver messo a punto un consorzio internazionale di grandissimo valore scientifico per capire come avvengono queste interazioni e come sfruttarle per alleggerire l’impatto della malattia sui pazienti migliorando gli approcci diagnostici e terapeutici, attribuisce a questo progetto un valore pioneristico nella terapia dei tumori. Ringrazio l’Ufficio Grant Office, in particolare il dott. Paolo Mariotti, per aver aiutato la dott.ssa Pirini a raggiungere questo importante seppur iniziale obiettivo di grande valore per nostro istituto”.
Ricercatori e istituzioni partner di PORTRAIT sono: Michel Salzet (Laboratoire PRISM U1192 Inserm, University of Lille, Francia), Lorenzo Gerratana (Department of Medical Oncology, IRCCS Centro di Riferimento Oncologico di Aviano CRO, Italia), Josefa León (Experimental Research Unit, Foundation for Biosanitary Research in Eastern Andalusia – FIBAO, Spagna), Fruzsina Molnar-Gabor (Faculty of Law/BioQuant Centre, University of Heidelberg, Germania), Shai Rosenberg (Sharett Institute for Oncology, Hadassah Medical Organisation, Israele), Luis Alberto Aguado Gómez (Avalon Tecnologías de la Información Iruña S.l., Spagna).
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