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Studio di deep sequencing nei Tumori Stromali Gastrointestinali

Il "deep" o next generation" sequencing è una nuova tecnologia che permette, grazie alla produzione di miliardi di sequenze di DNA sottoforma di corti frammenti fra i 60 bp e i 75-150, di avere informazione su ogni possibile alterazione genetica riscontrabile nella cellula tumorale, sia essa polimorfismo, mutazione, inversione, riarrangiamento, alterazione di copy number o epigenetica. Infatti le attuali tecnologie di genomica high throughput (microarray) non forniscono un quadro completo delle alterazioni somatiche del cancro in quanto rilevano unicamente amplificazioni e delezioni, ignorando i riarrangiamenti genomici e le mutazioni puntiformi, che complessivamente costituiscono più del 75% delle alterazioni genetiche riscontrate nei tumori umani, e che sono il principale bersaglio dello sviluppo di farmaci molecolari efficaci.

In campo oncologico i primi risultati risalgono al 2008, con il primo sequenziamento completo di una leucemia mieloide acuta a cariotipo normaleche ha svelato la presenza di almeno 10 nuove mutazioni somatiche acquisite dalla cellula leucemica (Ley TJ et al. Nature 2008), e con il lavoro pionieristico del Sanger Institute che ha gettato le basi per lo studio dei riarrangiamenti genomici identificando più di 100 riarrangiamenti inter- e intracromosomici in una linea cellulare di carcinoma del polmone a piccole cellule (Campbell et al. Nat Genet2008). Fra le comunicazioni innovative più recenti  la scoperta di una mutazione puntiforme nel gene FOXL2 in un sottogruppo raro di tumori ovarici dalla patogenesi molecolare finora del tutto ignota (Shah SP et al. N Engl J Med 2009) e la mappatura fine di tutte le mutazioni puntiformi di un caso di leucemia mieloide, che ha identificato alterazioni in nuovi geni, fra cui IDH1, la cui mutazione non era mai stata riscontrata nelle AML (Mardis ER et al. N Engl J Med2009).

Scopo dello studio

Un campo di applicazione interessante di tale tecnologia innovativa. è rappresentato dai GIST, paradigma della biologia molecolare in oncologia, per i quali l'identificazione di specifiche mutazioni a carico di c-KIT e PDGFRA, ha permesso di introdurre come standard terapeutico gli inibitori delle tyrosin-chinasi (imatinib, sunitinib), modificando drasticamente la storia naturale di tale rara patologia. Tuttavia esiste un sottogruppo di GIST, definiti wild-type, dei quali non è stata ancora identificata l'alterazione genetica alla base del loro sviluppo e responsabile della loro ormai nota resistenza ai farmaci standard. L'impiego della tecnologia di deep sequencing  potrebbe portare all'identificazione dell'evento patogenetico specifico dei GIST WT, aprendo nuovi orizzonti terapeutici.