Nel momento in cui la malattia tumorale si manifesta nell’organismo, le cellule tumorali che vanno incontro ad apoptosi o necrosi diffondono frammenti di DNA tumorale circolanti (chiamati ctDNA) o cellule tumorali circolanti (CTC) nel sangue. Questi markers sono particolarmente preziosi perché conservano le caratteristiche biologiche del tumore da cui derivano. Tutto ciò può essere utile per la diagnosi soprattutto in fase preclinica, quando il tumore non è ancora identificabile mediante gli esami radiologici standard. Questi frammenti, ct-DNA, sono tanto più numerosi tanto più sono le cellule tumorali che li rilasciano, quindi tanto più è grande o estesa la massa tumorale.
Se questi frammenti vengono monitorati nel tempo durante la terapia possono essere informativi circa la risposta al trattamento. È il caso ad esempio delle pazienti affette da tumori del seno tripli negativi sottoposte a chemioterapia neoadiuvante: poiché i frammenti ct-DNA tendono a diminuire durante la chemioterapia e a scomparire una volta che il tumore è stato asportato tramite la chirurgia, sono stati analizzati i tempi di diminuzione dei ct-DNA. Il risultato è stato che le pazienti che mostravano una diminuzione più lenta dei ctDNA in fase neoadiuvante, nonostante la scomparsa dei frammenti in seguito alla chirurgia di intervallo, sono andate incontro a recidive più precoci della malattia.
Infine, essi possono essere utilizzati anche nella fase di follow-up della paziente. A differenza di ciò che già accade per altri markers tumorali come il CA125 e l’HE4 nel tumore dell’ovaio, i frammenti ct-DNA sono estremamente specifici per cui possono evitare trattamenti adiuvanti inutili in pazienti a basso rischio di recidiva.
La difficoltà sta da un lato nel rilevare queste molecole e dall’altro nel determinarne il significato. Non è infatti sufficiente un semplice prelievo di sangue, sono necessari anche l’analisi del tumore primitivo per sapere quali sequenze di DNA ricercare nonché un adeguato sistema di analisi.
I frammenti Ct-DNA-HPV e tumore della cervice uterina
Partendo dallo stesso principio, i frammenti ct-DNA circolante di HPV (Human Papilloma Virus) è stato studiato come marker per i tumori del collo dell’utero e dell’ano a causa dell’evoluzione biologica intrinseca del virus. Si tratta infatti di un virus a DNA che ha un comportamento molto diverso a seconda della malattia che determina: mentre infatti nelle neoplasie intraepiteliali, cioè che non invadono i tessuti in profondità, esso tende a rimanere nel nucleo della cellula senza intaccarne il DNA (forma episomica), nelle neoplasie invasive esso si integra nel DNA della cellula ospite oltre che esistere in forma episomica. Esistono in natura diversi tipi di virus HPV, cosa che potrebbe complicare l’identificazione delle sequenze di DNA. Per fortuna i virus non sono tutti oncogeni cioè non danno origine a forme tumorali – quelli che presentano il rischio maggiore sono il tipo 16 e il tipo 18 – e soprattutto il loro genoma è rimasto stabile nell’evoluzione. Questo permette di individuare ed amplificare particolari sequenze come ad esempio quelle che codificano per le proteine E6 ed E7, responsabili del meccanismo di induzione tumorale, e di amplificarle con un sistema chiamato PCR (Polymerase Chain Reaction) per poterle studiare.
Tuttavia, le percentuali di DNA circolante del papillomavirus umano ritrovate nelle pazienti affetti da tumore cervicale si sono rivelate scarse in passato (media del 25%), probabilmente a causa dell’insufficiente sensibilità dei test utilizzati per le analisi. Questo giustifica il perché questo tipo di procedura non sia stata ancora proposta nell’ambito clinico, ma solo a pazienti reclutate in studi di ricerca.
In un recente studio retrospettivo (Jeannot et al. 2016) sono stati analizzati i campioni di 70 pazienti affette da tumore del collo dell’utero in stadio precoce il cui DNA è stato amplificato con un tipo particolare di PCR detto droplet digital PCR con risultati nettamente migliori. Il DNA circolante del papillomavirus umano è stato rilevato nell’87% dei campioni di siero provenienti da pazienti con carcinoma e in nessun siero di pazienti con neoplasia intraepiteliale cervicale. Il tasso di positività è aumentato a 93% utilizzando solo siero conservato a -80°C. Cosa più importante, sono stati individuati i frammenti ct-DNA-HPV in due pazienti con carcinomi microinvasivi, quindi in stadio molto precoce. La valutazione quantitativa ha anche dimostrato che i livelli circolanti di DNA virale sono correlati allo stadio clinico e alle dimensioni del tumore, andando da 55 ± 85 copie/ml (stadio I) a 1774 ± 3676 copie/ml (stadio IV). Non è stata riscontrata invece alcuna positività in pazienti con neoplasia intraepiteliale cervicale di alto grado associata al papillomavirus umano.
In conclusione, la ricerca dell’HPV circolante si potrebbe rivelare una tecnica promettente per la corretta gestione di pazienti affette da tumore cervicale e gli sforzi della ricerca sono diretti verso l’ottimizzazione della scelta dei tumori e delle tecniche più adatte per questo studio.
Giulia Parpinel
Università degli Studi di Torino,
Scuola di Specializzazione in Ginecologia e Ostetricia,
Dipartimento di Scienze Chirurgiche
Per saperne di più
- Riva F, Bidard FC, Houy A, Saliou A, Madic J, Rampanou A, Hego C, Milder M, Cottu P, Sablin MP, Vincent-Salomon A, Lantz O, Stern MH, Proudhon C, Pierga JY. Patient-Specific Circulating Tumor DNA Detection during Neoadjuvant Chemotherapy in Triple-Negative Breast Cancer. Clin Chem. 2017 Mar;63(3):691-699. doi: 10.1373/clinchem.2016.262337. Epub 2017 Jan 10. PMID: 28073896.
- Jeannot E, Becette V, Campitelli M, Calméjane MA, Lappartient E, Ruff E, Saada S, Holmes A, Bellet D, Sastre-Garau X. Circulating human papillomavirus DNA detected using droplet digital PCR in the serum of patients diagnosed with early stage human papillomavirus-associated invasive carcinoma. J Pathol Clin Res. 2016 Jun 28;2(4):201-209. doi: 10.1002/cjp2.47. PMID: 27917295; PMCID: PMC5129558.