Analisi del Sangue per la Diagnosi dei Tumori: Stato dell'Arte e Prospettive Future

Individuare un tumore nelle sue fasi iniziali di sviluppo grazie a un prelievo di sangue è uno degli obiettivi principali di chi si occupa di ricerca contro il cancro. Nella lotta al cancro, prima si arriva ad una diagnosi certa e maggiori sono le probabilità di superare con successo la malattia.

Ad oggi, a seconda del tipo di tumore (ad esempio la mammografia per cancro al seno, test per la ricerca del sangue occulto nelle feci per il cancro al colon, Pap o Hpv-Dna test per quello dell’utero), esistono differenti test per cercare di arrivare ad individuare la malattia il prima possibile.

Biopsia Liquida: Un Approccio Promettente

Tra le tecniche messe a punto per intercettare il tumore sin dal suo esordio c'è la biopsia liquida, una numerosa varietà di test effettuati su un prelievo di sangue al fine di valutare la presenza di “tracce” del tumore. Negli anni sono stati diversi i test messi a punto a tale scopo.

Tuttavia, il traguardo è ancora lontano da raggiungere poiché ad oggi non esistono ancora test ematici capaci di fare diagnosi precoce. Eppure qualcosa comincia a muoversi e lo testimonia uno studio da poco pubblicato su Science ad opera degli scienziati della Johns Hopkins University: a loro il merito di aver sviluppato un esame del sangue capace di individuare -in persone che già sapevano di avere il cancro- la presenza di 8 diversi tipi di tumore.

CancerSEEK: Un Passo Avanti, Ma Non Ancora la Svolta

Ultimo in ordine di tempo è CancerSEEK sviluppato dalla Johns Hopkins University. Gli scienziati statunitensi hanno sperimentato il test su mille pazienti che avevano già ricevuto diagnosi di una delle otto forme di tumore (ovaio, fegato, stomaco, pancreas, esofago, colon retto, polmone e seno) non ancora metastatico.

Dalle analisi è emerso che la nuova biopsia liquida è stata in grado in oltre il 70% dei casi di individuare nel sangue dei pazienti la presenza del tumore. Un ottimo risultato che non dice nulla però sulla diagnosi precoce di malattia: CancerSEEK si è dimostrato utile nello scovare tumori in stadio avanzato ma nessun dato, ad oggi, dimostra che sia capace di scoprire anche quelli agli stadi iniziali e men che meno quelli che non hanno ancora dato sintomi.

Se la diagnosi precoce di tumore attraverso un prelievo di sangue dunque è ancora lontana ad arrivare, la biopsia liquida -e in particolare il test CancerSEEK- è già oggi uno strumento molto utile nella lotta ai tumori.

I principali settori di utilizzo della di queste tecniche sono il monitoraggio dell'evoluzione della malattia (attraverso il dosaggio di alcuni biomarcatori) e la scelta delle terapie. Attraverso la biopsia liquida è infatti possibile analizzare le caratteristiche genetiche del tumore che già è presente al fine di somministrare la migliore terapia.

Non solo. A differenza di una biopsia tradizionale, dove il risultato è una “fotografia” parziale del tumore relativa solo alla sede dove è stato effettuato il prelievo del tessuto, con la biopsia liquida è possibile seguire l'evoluzione della malattia. Ed è proprio quest'ultimo uno degli indubbi vantaggi della biopsia liquida: alcune mutazioni nei tumori compaiono nel tempo e rendono inefficace una cura precedente.

Il Ruolo dell'Emocromo nella Diagnosi dei Tumori

Un esame molto utile per avere quadro generale della salute di una persona, sia per un’analisi di routine sia in presenza di possibili problematiche, è l’emocromo: tramite un piccolo prelievo di sangue è infatti possibile diagnosticare infezioni, infiammazioni, malattie autoimmuni e addirittura tumori.

In quest’ultimo caso i valori che più comunemente vengono presi in considerazione sono: i globuli rossi, i globuli bianchi e le piastrine.

Globuli Rossi

I globuli rossi sono le cellule più numerose del sangue, si parla circa di 4,5 e 5,8 milioni per millimetro cubo e grazie all’emoglobina, 12,5-16 grammi per decilitro, trasportano ossigeno e anidride carbonica ai tessuti.

Una prima spia di tumore può accendersi quando i globuli rossi diminuiscono bruscamente nel giro di poco tempo, fino ad arrivare a un valore inferiore agli 8 grammi per decilitro. Questo succede quando il midollo osseo inizia a danneggiarsi a causa delle cellule malate presenti nel sangue; si tratta di un segnale che potrebbe rivelare la presenza di malattie come la leucemia cronica, il mieloma, il linfoma e le mielodisplasie.

Se, al contrario, i valori dei globuli rossi aumentano superando i 5,8 milioni per millimetro cubo e l’emoglobina oltrepassa 16,5 grammi per decilitro, è possibile parlare di una rara forma di tumore del sangue chiamata policitemia vera.

Globuli Bianchi

I globuli bianchi, o leucociti, sono le cellule del sangue destinate alla difesa immunitaria contro le infezioni che possono colpire l’organismo. Si distinguono in neutrofili, linfociti, monociti, eosinofili e basofili. I valori normali dei globuli bianchi si aggirano tra i 4.000 e i 10.000 per microlitro, quando questi diminuiscono (meno di 1.000-500) è possibile riscontrare complicazioni al midollo osseo anche gravi.

Piastrine

Le piastrine sono cellule che hanno la funzione di regolare il meccanismo di coagulazione del sangue; vengono misurate in migliaia per microlitro e il loro valore normale in un soggetto sano si aggira tra i 150.000 e i 400.000 per mm3.

Piastrine nettamente basse, in particolare se accompagnate da alterazioni di globuli bianchi e anemia, possono essere sintomo di un cattivo funzionamento del midollo.

Marcatori Tumorali: Cosa Sono e Come Funzionano

Oltre questi tre parametri, molte volte è utile analizzare anche i cosiddetti marcatori tumorali. Le analisi del sangue svolgono un ruolo cruciale nella diagnosi e nel monitoraggio dei tumori. Si tratta di molecole, il più delle volte proteine, che possono essere rilevate nel sangue e i cui valori possono indicare la presenza di un tumore.

Nello specifico i valori che devono fungere da campanello d’allarme sono quelli più alti: queste molecole sono infatti presenti anche in assenza di malattie, ma solo in presenza di un tumore i loro livelli si alzano in modo consistente. Questo accade perchè le cellule tumorali si replicano molto più velocemente di quelle sane e in questo processo rilasciano nel sangue elevate quantità di proteine (tra cui i marcatori tumorali).

I marcatori tumorali sono molecole presenti nel sangue o nelle urine che possono essere elevate in presenza di tumori. Questi marcatori forniscono informazioni cruciali sulla presenza, l’estensione e l’evoluzione dei tumori nel corpo.

Esempi di Marcatori Tumorali

  • PSA: Utilizzato per la diagnosi e il monitoraggio del cancro alla prostata, il PSA è un importante indicatore di attività tumorale nella ghiandola prostatica.
  • CEA: Il CEA è un marker tumorale utilizzato nella diagnosi e nel monitoraggio di vari tipi di tumori, tra cui il cancro del colon-retto, del polmone e del pancreas.
  • AFP: Utilizzato principalmente nella diagnosi e nel monitoraggio del cancro al fegato, l’AFP è un importante indicatore di attività tumorale nel fegato.

Vantaggi Clinici dei Marcatori Tumorali

I marcatori tumorali offrono numerosi vantaggi clinici, tra cui la diagnosi precoce, il monitoraggio dell’efficacia del trattamento, il rilevamento delle recidive e la valutazione del prognostico.

Nuove Frontiere: Test Genetici e Intelligenza Artificiale

Recentemente i ricercatori del Johns Hopkins Kimmel Cancer Center di Baltimora, (Maryland) hanno pubblicato online uno studio destinato a suscitare una notevole eco non solo nel mondo scientifico. Gli AA. affermano che un nuovo esame del sangue, soprannominato CancerSEEK, può identificare otto fra i tumori più comuni colpevoli di oltre il 60% dei decessi in America: ovaio, fegato, esofago, pancreas, stomaco, colon-retto, polmone e mammella. Il nuovo test misura il DNA tumorale circolante (ctDNA) valutando 16 geni e dosa otto biomarcatori peptidici, quindi utilizza un algoritmo per analizzare i dati.

L’uso di una combinazione di marcatori selezionati e di analisi genetica per la diagnosi precoce ha il potenziale per modificare il nostro approccio diagnostico e si basa sulla stessa logica dell’uso di combinazioni di farmaci per curare i tumori.

Lo Studio su CancerSEEK

Sono stati reclutati 1005 pazienti con neoplasie dell’ovaio, esofago, fegato, pancreas, stomaco, colon retto, polmone o mammella in stadio compreso fra I e III non ancora sottoposti a chirurgia. L’età media è di 64 anni; lo stadio più rappresentato era il II (49%), seguito dal III (31%) e dal I (20%). Allo studio hanno partecipato anche 812 soggetti sani (età media 55 anni) come controlli.

L’analisi ha riguardato segmenti di 16 geni ed analizzato otto biomarcatori. Le otto proteine testate sono l’antigene Ca 125, l’antigene carcinoembrionario (Cea), l’antigene Ca 19-9, la prolattina, il fattore di crescita degli epatociti, l’osteopontina, la mieloperossidasi e l'inibitore tissutale delle metalloproteinasi.

Un test veniva considerato positivo se la frequenza della mutazione in uno dei 16 geni o il valore del marcatore o una loro combinazione erano sufficientemente elevati rispetto alla popolazione controllo. L’algoritmo è stato usato per immagazzinare i dati, analizzarli statisticamente e, quindi, determinare la sensibilità e specificità attraverso 10 ripetizioni e 10 validazioni crociate.

Risultati dello Studio

La sensibilità di CancerSeek è stata del 73% per le forme al II stadio, del 78% per il III stadio e del 43% per il I stadio. Nell’ambito delle neoplasie al I stadio la sensibilità maggiore è stata trovata nell’epatocarcinoma (100%) e la più bassa nel tumore esofageo (20%). In complesso il sistema è stato in grado di scoprire la neoplasia (sensibilità) nel 70% dei casi testati con un range variabile fra il 98% dei tumori ovarici ed il 33% del tumore mammario. Per quanto riguarda la specificità è stata del 99%. Infatti sono risultati valori anomali solo in 7 casi fra gli 812 individui sani.

Critiche e Considerazioni

Diverse critiche sono state mosse a questo studio. Fra le più condivisibili e meno tecniche ricordiamo innanzi tutto l’elevato numero di pazienti con forme avanzate arruolati. Un’altra critica logica riguarda l’ambiguità dei marcatori che possono riflettere anche una condizione infiammatoria come, ad esempio, le patologie articolari degenerative. Il probabile risultato porterebbe a ridurre la elevata specificità del 99% documentata dallo studio con un aumento dei falsi positivi nella popolazione sana.

Inoltre le neoplasie in stadio iniziale tendono a “disperdere” meno DNA riducendo la sensibilità del test nelle forme precoci, come documentato dal basso valore di positività al I stadio. A tutto questo dobbiamo aggiungere l’impatto emotivo sui pazienti in caso di falso positivo.

Questo problema è già ampiamente noto in corso di screening radiologico del tumore polmonare notoriamente gravato dal problema della “overdiagnosis”. Infine vale appena la pena di ricordare che diamo per scontato, e non lo è, che la diagnosi precoce sia in grado di incidere sulla mortalità delle neoplasie.

Prospettive Future

Grandi speranze sono riposte nella possibilità di diagnosticare precocemente le neoplasie utilizzando biopsie liquide in grado di identificare nel sangue frammenti di DNA alterato provenienti dal tessuto tumorale. L’originalità del test CancerSeek è di aver coniugato la biopsia liquida al dosaggio di marcatori proteici analizzati e validati da un algoritmo statistico. Se consideriamo che il costo previsto è complessivamente contenuto, il test può assumere una rilevanza sociale notevole una volta confermato.

Tale conferma necessita di una valutazione ovviamente più ampia e su campioni di età che vengano estesi almeno fino ai 75 anni. Esistono già progetti anche legati a fondazioni private che hanno garantito un prosieguo ed una estensione della ricerca.

La speranza di una diagnosi precoce del tumore in una fase precoce e quindi potenzialmente eradicabile chirurgicamente ad esempio, appare sempre più vicina anche se la strada appare ancora lunga. E’ importante ora evitare che la speranza divenga un’arma controproducente e venga bruciata da una commercializzazione prematura suscitando aspettative confondenti ed enfatiche.

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