25 Giugno 2021 –
Ateneo in prima linea nello studio di organoidi tumorali per una medicina anti-cancro personalizzata e di precisione
Cancro al colon: innovativo lavoro di ricerca del Dipartimento di Area Medica pubblicato su una prestigiosa rivista internazionale
Sviluppato con l’Azienda Sanitaria Universitaria Friuli Centrale, finanziato da Regione e Fondazione Friuli
Gli esperti li chiamano “organoidi”, ovvero aggregati di cellule tumorali in 3D prelevate direttamente da pazienti con neoplasie, che pur in miniatura riescono comunque a replicare fedelmente le proprietà cruciali dei tumori originari confermandosi preziosi apripista alla sperimentazione di farmaci e allo sviluppo di una medicina personalizzata.
In sintesi, una delle più promettenti chiavi di volta nelle mani della ricerca biomedica in ambito oncologico per comprendere cosa accade effettivamente ad un organo quando viene aggredito dal cancro e progettare interventi mirati.
Lo sa bene il Dipartimento di Area Medica (DAME) dell’Università di Udine che, proprio sullo sviluppo e sulla caratterizzazione molecolare di queste versioni tridimensionali semplificate di organi del corpo umano cresciute in laboratorio, considerate veri e propri modelli di malattia su cui testare possibili soluzioni terapeutiche, ha sviluppato una sofisticata linea di ricerca multidisciplinare.
Un approccio innovativo, unico, in Regione, a prevedere lo studio degli organoidi tumorali di colon sotto il profilo dell’informazione genetica (genomico), degli RNA messaggeri (trascrittomico) e delle proteine delle cellule (proteomico) e, proprio per questo, pubblicato da poco sulla prestigiosa rivista internazionale Journal of Experimental and Clinical Cancer Research.
Alla base dell’imponente lavoro, reso possibile grazie al finanziamento della Regione FVG (Programma Europeo Interreg V-A Italia-Austria 2014-2020) e della Fondazione Friuli, nell’ambito delle attività di Ricerca del Gruppo Active Ageing UniUD, lo sforzo congiunto delle numerose équipe di professionisti coinvolti, unitamente all’eccellenza delle Piattaforme di Servizi condivisi di Genomica e Bioinformatica del DAME e alla preziosa interazione con l’Azienda Sanitaria Universitaria FC .
«È una sinergia costante nel tempo che sta dando risultati importanti - sottolinea Giuseppe Damante, Direttore dell’Istituto di Genetica Medica dell’ASUFC - non soltanto nell’ambito delle analisi molecolari ma anche nel sequenziamento delle varianti del virus SARS-CoV-2».
Uno sforzo corale di grandiosa portata, nell’interesse della collettività, per identificare trattamenti specifici e sviluppare quindi una medicina sartoriale per pazienti affetti da tumore del colon-retto, tra le neoplasie più comuni, responsabile del 10% circa della mortalità mondiale e quarta causa di decessi correlati al cancro.
«I meccanismi alla base dello sviluppo dei tumori sono complessi e possono comportare caratteristiche specifiche del singolo. Attraverso questo modello tridimensionale, derivante da biopsie di colon dai pazienti, sarà dunque possibile sperimentare farmaci e sviluppare strategie terapeutiche personalizzate - spiega Gianluca Tell, Coordinatore del Progetto di Ricerca e Direttore del laboratorio di Biologia Molecolare del Dipartimento di Area Medica, mentre sottolinea che gli organoidi rappresentano uno strumento ideale anche per studiare processi tumorigenici connessi con la perdita di stabilità genomica associata all'invecchiamento - Questo moderno e innovativo approccio di ricerca, che è anche alla base degli investimenti che l’Ateneo di Udine ed, in primis, il Dipartimento di Area Medica stanno facendo con il nuovo Piano Strategico, ci ha inoltre consentito di identificare una nuova mutazione mai descritta prima, a carico di un gene coinvolto nella patologia cancerosa, che apre ulteriori prospettive dal punto di vista prognostico e terapeutico».
E questo perché gli organoidi, aggiunge Marta Codrich, Assegnista di Ricerca presso il Laboratorio di Biologia Molecolare del DAME e principale artefice del lavoro sperimentale «emulano, a livello molecolare, il tumore di origine, accumulando nel tempo mutazioni che imitano l'evoluzione del tumore del paziente, sottolineando così le rilevanti potenzialità di questo modello 3D».
Un modello portatore di incoraggianti promesse ed i cui limiti attuali sembrano già essere in fase di superamento grazie all’attività di ricerca nei laboratori del DAME, presto affiancati dalle nuove Piattaforme Tecnologiche, in fase di ultimazione, presso la struttura delle ex-Ancelle. Un vero e proprio schieramento strumentale all’avanguardia che consentirà l’ampliamento di ricerche moderne e competitive come questa anche attraverso l’uso dell’Intelligenza Artificiale.
«Al momento ci stiamo adoperando per perfezionare gli organoidi – precisa Carlo Pucillo, Ordinario di Immunologia presso il DAME – in modo da poter ampliare le terapie testabili, valutare le interazioni tra sistema immunitario e tumore e verificare se manipolazioni attraverso farmaci già in uso o in corso di sviluppo possano influire sulla “eliminazione del cancro” senza causare danno ai tessuti sani».
IL TEAM
Del gruppo di ricerca fanno parte il laboratorio di Biologia Molecolare e Riparazione del DNA UniUD (Gianluca Tell, Marta Codrich - principale sviluppatrice del lavoro - Emiliano Dalla - principale sviluppatore della parte bioinformatica - Giulia Antoniali, Matilde Clarissa Malfatti), il laboratorio di Genetica Medica UniUD (Giuseppe Damante e Catia Mio), la Piattaforma Specializzata Centro Servizi e Laboratori ASUFC (Stefania Marzinotto), il Centro di Proteomica Applicata e Medicina Molecolare dell’Università George Mason (Mariaelena Pierobon e Elisa Baldelli), l’Istituto di Anatomia Patologica ASUFC (Carla Di Loreto), la Clinica Chirurgica ASUFC (Giovanni Terrosu) e il laboratorio di Immunologia UniUD (Carlo EM Pucillo).
In sintesi, una delle più promettenti chiavi di volta nelle mani della ricerca biomedica in ambito oncologico per comprendere cosa accade effettivamente ad un organo quando viene aggredito dal cancro e progettare interventi mirati.
Lo sa bene il Dipartimento di Area Medica (DAME) dell’Università di Udine che, proprio sullo sviluppo e sulla caratterizzazione molecolare di queste versioni tridimensionali semplificate di organi del corpo umano cresciute in laboratorio, considerate veri e propri modelli di malattia su cui testare possibili soluzioni terapeutiche, ha sviluppato una sofisticata linea di ricerca multidisciplinare.
Un approccio innovativo, unico, in Regione, a prevedere lo studio degli organoidi tumorali di colon sotto il profilo dell’informazione genetica (genomico), degli RNA messaggeri (trascrittomico) e delle proteine delle cellule (proteomico) e, proprio per questo, pubblicato da poco sulla prestigiosa rivista internazionale Journal of Experimental and Clinical Cancer Research.
Alla base dell’imponente lavoro, reso possibile grazie al finanziamento della Regione FVG (Programma Europeo Interreg V-A Italia-Austria 2014-2020) e della Fondazione Friuli, nell’ambito delle attività di Ricerca del Gruppo Active Ageing UniUD, lo sforzo congiunto delle numerose équipe di professionisti coinvolti, unitamente all’eccellenza delle Piattaforme di Servizi condivisi di Genomica e Bioinformatica del DAME e alla preziosa interazione con l’Azienda Sanitaria Universitaria FC .
«È una sinergia costante nel tempo che sta dando risultati importanti - sottolinea Giuseppe Damante, Direttore dell’Istituto di Genetica Medica dell’ASUFC - non soltanto nell’ambito delle analisi molecolari ma anche nel sequenziamento delle varianti del virus SARS-CoV-2».
Uno sforzo corale di grandiosa portata, nell’interesse della collettività, per identificare trattamenti specifici e sviluppare quindi una medicina sartoriale per pazienti affetti da tumore del colon-retto, tra le neoplasie più comuni, responsabile del 10% circa della mortalità mondiale e quarta causa di decessi correlati al cancro.
«I meccanismi alla base dello sviluppo dei tumori sono complessi e possono comportare caratteristiche specifiche del singolo. Attraverso questo modello tridimensionale, derivante da biopsie di colon dai pazienti, sarà dunque possibile sperimentare farmaci e sviluppare strategie terapeutiche personalizzate - spiega Gianluca Tell, Coordinatore del Progetto di Ricerca e Direttore del laboratorio di Biologia Molecolare del Dipartimento di Area Medica, mentre sottolinea che gli organoidi rappresentano uno strumento ideale anche per studiare processi tumorigenici connessi con la perdita di stabilità genomica associata all'invecchiamento - Questo moderno e innovativo approccio di ricerca, che è anche alla base degli investimenti che l’Ateneo di Udine ed, in primis, il Dipartimento di Area Medica stanno facendo con il nuovo Piano Strategico, ci ha inoltre consentito di identificare una nuova mutazione mai descritta prima, a carico di un gene coinvolto nella patologia cancerosa, che apre ulteriori prospettive dal punto di vista prognostico e terapeutico».
E questo perché gli organoidi, aggiunge Marta Codrich, Assegnista di Ricerca presso il Laboratorio di Biologia Molecolare del DAME e principale artefice del lavoro sperimentale «emulano, a livello molecolare, il tumore di origine, accumulando nel tempo mutazioni che imitano l'evoluzione del tumore del paziente, sottolineando così le rilevanti potenzialità di questo modello 3D».
Un modello portatore di incoraggianti promesse ed i cui limiti attuali sembrano già essere in fase di superamento grazie all’attività di ricerca nei laboratori del DAME, presto affiancati dalle nuove Piattaforme Tecnologiche, in fase di ultimazione, presso la struttura delle ex-Ancelle. Un vero e proprio schieramento strumentale all’avanguardia che consentirà l’ampliamento di ricerche moderne e competitive come questa anche attraverso l’uso dell’Intelligenza Artificiale.
«Al momento ci stiamo adoperando per perfezionare gli organoidi – precisa Carlo Pucillo, Ordinario di Immunologia presso il DAME – in modo da poter ampliare le terapie testabili, valutare le interazioni tra sistema immunitario e tumore e verificare se manipolazioni attraverso farmaci già in uso o in corso di sviluppo possano influire sulla “eliminazione del cancro” senza causare danno ai tessuti sani».
IL TEAM
Del gruppo di ricerca fanno parte il laboratorio di Biologia Molecolare e Riparazione del DNA UniUD (Gianluca Tell, Marta Codrich - principale sviluppatrice del lavoro - Emiliano Dalla - principale sviluppatore della parte bioinformatica - Giulia Antoniali, Matilde Clarissa Malfatti), il laboratorio di Genetica Medica UniUD (Giuseppe Damante e Catia Mio), la Piattaforma Specializzata Centro Servizi e Laboratori ASUFC (Stefania Marzinotto), il Centro di Proteomica Applicata e Medicina Molecolare dell’Università George Mason (Mariaelena Pierobon e Elisa Baldelli), l’Istituto di Anatomia Patologica ASUFC (Carla Di Loreto), la Clinica Chirurgica ASUFC (Giovanni Terrosu) e il laboratorio di Immunologia UniUD (Carlo EM Pucillo).
