Una ricerca coordinata dall'Istituto Dermopatico dell'Immacolata (IDI-IRCCS) identifica una nuova firma biologica che potrebbe aiutare a riconoscere i pazienti maggiormente predisposti a sviluppare nel tempo carcinomi squamocellulari cutanei multipli e dimostra che il blocco del recettore TrkB è in grado di riprogrammare sia le cellule tumorali sia il microambiente che ne favorisce la crescita. Lo studio, pubblicato sul Journal of Biomedical Science, prestigiosa rivista internazionale del Nature Portfolio, è stato coordinato dalla dott.ssa Elena Dellambra e condotto dalla dott.ssa Valeria Bartolocci del Laboratorio di Biologia Molecolare e Cellulare, insieme a un gruppo multidisciplinare di ricercatori dell'IDI. Integrando analisi biologiche sui tessuti dei pazienti, modelli tridimensionali di tumore e algoritmi di machine learning, la ricerca propone un nuovo approccio alla medicina di precisione nel carcinoma squamocellulare cutaneo.
Un tumore molto frequente che richiede una sorveglianza personalizzata
Il carcinoma squamocellulare cutaneo è uno dei tumori della cute più frequenti e la sua incidenza aumenta con l'età. Nella maggior parte dei casi viene trattato con successo mediante l'asportazione chirurgica, ma alcuni pazienti sviluppano nel corso della vita numerose nuove lesioni, rendendo necessari interventi ripetuti e controlli dermatologici ravvicinati. Attualmente non esistono biomarcatori affidabili che consentano di individuare precocemente questi pazienti e programmare percorsi di monitoraggio personalizzati.
Lo studio: una firma biologica per identificare i pazienti predisposti a sviluppare tumori multipli
Partendo da precedenti ricerche che avevano evidenziato il ruolo del recettore TrkB nell'invecchiamento della cute e nello sviluppo dei tumori cutanei, il gruppo di ricerca coordinato dalla dott.ssa Dellambra ha analizzato campioni istologici di carcinoma squamocellulare provenienti da pazienti con differenti caratteristiche cliniche.
L'analisi ha permesso di identificare una firma biologica basata sull'espressione di quattro proteine – TrkB, E-caderina, Yap1 e Notch1 – capace di distinguere diversi sottotipi di carcinoma e, soprattutto, di identificare i pazienti maggiormente predisposti a sviluppare nuovi carcinomi squamocellulari nel corso della vita.
Biologia e intelligenza artificiale insieme per una medicina di precisione
Per aumentare l'accuratezza dell'analisi, i ricercatori hanno integrato i dati biologici con algoritmi di machine learning, sviluppando modelli predittivi capaci di combinare simultaneamente le informazioni provenienti dai biomarcatori del tumore e del tessuto circostante.
Sebbene siano necessari studi su casistiche più ampie prima di una possibile applicazione clinica, i risultati dimostrano come l'integrazione tra ricerca biologica e intelligenza artificiale possa migliorare la capacità di identificare i pazienti che richiedono un follow-up più attento, rappresentando un importante passo verso una medicina sempre più personalizzata.
Un tumore ricostruito in laboratorio per studiare nuove strategie terapeutiche
Lo studio non si è limitato all'identificazione di nuovi biomarcatori. Per valutare il ruolo di TrkB come possibile bersaglio terapeutico, i ricercatori hanno utilizzato avanzati modelli tridimensionali (3D) di carcinoma squamocellulare sviluppati dal gruppo di ricerca.
A differenza delle tradizionali colture cellulari, questi modelli riproducono l'organizzazione del tumore umano e le interazioni con il suo microambiente, consentendo di valutare in maniera più realistica gli effetti dei trattamenti sperimentali.
L'inibizione di TrkB ha ridotto numerose caratteristiche associate alla progressione del tumore, limitando la proliferazione, la migrazione e la capacità invasiva delle cellule neoplastiche. Parallelamente, ha modificato il comportamento dei fibroblasti associati al tumore, riducendone le proprietà infiammatorie e la capacità di sostenere la crescita della neoplasia. I risultati mostrano quindi che il blocco di TrkB è in grado di agire contemporaneamente sulle cellule tumorali e sul microambiente che ne favorisce lo sviluppo, "riprogrammando" entrambi verso uno stato meno favorevole alla progressione della malattia.
Le prospettive per i pazienti
I risultati derivano da una ricerca preclinica e richiederanno ulteriori conferme prima di poter essere trasferiti nella pratica clinica. Tuttavia, lo studio apre due prospettive di particolare interesse: da un lato la possibilità di identificare precocemente i pazienti maggiormente predisposti allo sviluppo di carcinomi squamocellulari multipli, migliorando la personalizzazione del follow-up; dall'altro l'opportunità di sviluppare future strategie terapeutiche mirate contro TrkB, capaci di intervenire contemporaneamente sul tumore e sul suo microambiente, con l'obiettivo di contrastarne la progressione.
Un approccio integrato alla ricerca
Lo studio conferma il valore di un approccio interdisciplinare che integra biologia cellulare, dermatologia, anatomia patologica, bioinformatica e intelligenza artificiale. L'unione tra analisi sui campioni istologici dei pazienti, modelli tridimensionali avanzati e strumenti di machine learning rappresenta oggi una delle strategie più promettenti per accelerare la ricerca traslazionale e trasformare le conoscenze biologiche in future opportunità diagnostiche e terapeutiche.