Biopsia Liquida in Oncologia: Cos'è e Come Funziona

La biopsia liquida è una tecnica promettente e innovativa in oncologia, spesso paragonata al "Santo Graal" per le sue potenzialità e per l'obiettivo futuro di identificare la presenza di un tumore senza necessariamente fare riferimento al tessuto.

Cos'è la Biopsia Liquida?

La biopsia liquida utilizza fluidi corporei per valutare lo stato di salute, il più delle volte utilizzati per rilevare la presenza di cancro nel plasma. Prima di tutto, è una procedura minimamente invasiva che consiste in un semplice prelievo di sangue, quasi priva di complicanze, quindi altamente accettata dai pazienti e in grado di fornire risultati rapidamente.

Come Funziona

Il vantaggio principale dell'analisi del DNA tumorale circolante (ctDNA) consiste nella possibilità di ottenere uno spettro di informazioni che tenga conto di tutti i possibili cloni in cui, sotto la spinta selettiva terapeutica, il tumore primitivo si differenzia nel tempo. La difficoltà nell’adottare questo approccio risiede nell’elevata frammentazione del DNA tumorale circolante; tipicamente il ctDNA si presenta in frammenti inferiori ai 100 bp (paia di basi) il che rende particolarmente difficile la sua estrazione e richiede metodiche specifiche con alta specificità e sensibilità.

Analizzando il DNA tumorale circolante, può anche affrontare il problema dell’eterogeneità tissutale, se interpretata correttamente. A differenza della biopsia tissutale, che rappresenta una fotografia istantanea della neoplasia, la biopsia liquida permette un monitoraggio dinamico e in tempo reale del tumore.

Vantaggi e Limitazioni

Il principale vantaggio dell'analisi del DNA tumorale circolante (ctDNA) consiste nella possibilità di ottenere uno spettro di informazioni che tenga conto di tutti i possibili cloni in cui, sotto la spinta selettiva terapeutica, il tumore primitivo si differenzia nel tempo. Per tale ragione, le informazioni ottenute dall’analisi del ctDNA sono “attualizzate” e spesso significativamente differenti da quelle utilizzate analizzando il tessuto tumorale escisso chirurgicamente tempo addietro.

Tuttavia, la biopsia liquida presenta alcune limitazioni che ne riducono l’utilizzo. In particolare, la quantità insufficiente di DNA tumorale nel plasma e la necessità di scegliere il momento ottimale per il campionamento, in base alle caratteristiche cliniche del paziente, possono portare a risultati “falsi negativi” che compromettono l’accuratezza diagnostica del test.

Inoltre, attualmente, la biopsia liquida può essere utilizzata in pratica clinica solo per un numero limitato di geni e non permette di valutare il microambiente tumorale o l’espressione di specifiche proteine.

Ma non dimentichiamo che il ctDNA rappresenta una piccolissima percentuale del cf-DNA e che di tale percentuale, a causa della variabilità individuale legata al grado di metastatizzazione e al danno tumorale, non è possibile stabilire una soglia standard. L’unico modo per risolverlo è riuscire ad estrarre la maggior quantità possibile di cf-DNA, evitando contaminazioni del DNA proveniente dalle cellule ematiche, assumendo che, per ottenere la minima quantità di ctDNA necessaria all’analisi, sia necessario estrarre almeno 3000 molecole di cf-DNA. In conclusione, una accurata biopsia liquida non può prescindere dalla quantizzazione del cf-DNA altamente purificato.

Utilizzi Attuali

Nella pratica clinica attuale, la biopsia liquida, più specificatamente l’analisi del DNA tumorale circolante da plasma, è utilizzata principalmente per valutare lo stato mutazionale del gene EGFR nel percorso diagnostico-terapeutico dei pazienti con carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC) in stadio avanzato. Le applicazioni cliniche emergenti della biopsia liquida riguardano anche i tumori del colon retto e del seno in fase avanzata.

Il carcinoma mammario ormono-dipendente HER2-negativo merita sicuramente una menzione a parte, dato che rappresenta un setting in cui numerosi trial hanno dimostrato una possibile utilità clinica della biopsia liquida sia nell’identificazione di biomarcatori predittivi positivi (come nel caso del testing della mutazione a carico di PI3KCA per alpelisib) sia nell’identificazione di varianti del gene ESR1 (estrogen receptor 1) che, poiché acquisite spesso subclonalmente, sono soggette a falsi positivi sulla biopsia tessutale tradizionale.

Lo studio di fase 3 EMERALD ha recentemente dimostrato un vantaggio in sopravvivenza in favore di elacestrant, un nuovo degradatore selettivo del recettore degli estrogeni (SERD), rispetto allo standard di cura. Il risultato è ancora più netto se si considera la sola coorte di pazienti con mutazioni in ESR1. Emerge come l’analisi sul DNA circolante sia in grado di identificare mutazioni a carico di ESR1 che nel tessuto potrebbero non essere individuate.

Allo stato attuale, le cosiddette “biopsie liquide” o, più propriamente, l’analisi del DNA tumorale circolante (ctDNA) costituiscono senza dubbio un valido strumento per accertare la malattia minima residua e per ricercare le “mutazioni bersaglio” per specifici bio-farmaci. I liquidi biologici da cui si può estrarre ctDNA sono vari (sangue, urine, liquido cefalorachidiano), ma la matrice di partenza principale è il sangue intero da cui è possibile ottenere anche ctRNA, miRNA la cui applicazione clinica è ad oggi ancora limitata pertanto ci focalizzeremo solo sul ctDNA.

Lo Studio PATHFINDER

Al congresso dell'European Society for Medical Oncology sono stati presentati i risultati dello studio PATHFINDER che sono più che incoraggianti: grazie al test MCED è stato possibile individuare la presenza di diverse forme tumorali in persone apparentemente sane con una specificità ed accuratezza mai raggiunte prima d'ora con un prelievo di sangue.

Uno di questi, presentato ad ESMO, è lo studio PATHFINDER -realizzato dai ricercatori del Memorial Sloan Kettering Cancer Center di New York- basato sull'utilizzo del test MCED (multi-cancer early detection). Il metodo consiste in un'analisi del sangue alla ricerca di frammenti di DNA tumorale. Un test potenzialmente in grado di segnalare la presenza di un tumore -e della sua localizzazione- tra oltre 50 neoplasie differenti.

Lo studio ha coinvolto oltre 6 mila persone di età superiore ai 50 anni apparentemente sane e senza pregressa diagnosi di tumore. Sottoposti a prelievo e analisi MCED, nell'1,4% (92 persone su 6621) dei casi il test è risultato positivo, ovvero ha indicato la presenza di ctDNA con caratteristiche tumorali.

Indagando con esami successivi se la positività era veramente dovuta alla presenza della malattia, il tumore è stato effettivamente rilevato in 35 persone su 92, ovvero nel 38% dei casi.

Sono stati indagati pochi partecipanti con un test di screening falso positivo richiedevano più procedure invasive come endoscopie e biopsie. Quanto ottenuto dallo studio è di particolare importanza poiché indica che siamo sulla giusta strada, specialmente nella diagnosi di quei tumori per cui oggi è difficile arrivare in maniera precoce quando la malattia non da ancora sintomi.

Un esempio è il tumore del pancreas, tra i più difficili da curare e per cui non esiste uno screening oncologico dedicato. La speranza è quella che in futuro si riesca ad arrivare a rilevarne la presenza grazie a screening oncologici mirati basati su un semplice prelievo di sangue.

Prospettive Future

Rilevare la presenza di un tumore con un semplice prelievo sanguigno è il sogno di tutti gli oncologi che si occupano di diagnosi precoce. Oggi tutto ciò non è ancora realtà ma, complice lo sviluppo di test di biopsia liquida sempre più accurati, l'obiettivo non è più un'utopia.

Nell'attesa di affinare il metodo e di stabilirne l'impatto a seconda delle diverse fasce di età e di rischio, non dobbiamo affatto dimenticare la prevenzione che oggi è offerta gratuitamente dal nostro Sistema Sanitario Nazionale. Gli screening oncologici, disponibili per il tumore al seno, tumore della cervice uterina e tumore del colon-retto, rimangono lo strumento principe per fare diagnosi precoce.

La Biopsia Liquida per il Tumore del Colon

La biopsia liquida è una tecnica che affina la diagnostica oncologica per terapie sempre più personalizzate per i pazienti che presentano un tumore del colon. Nello specifico i pazienti che vengono sottoposti alla chirurgia per un tumore al colon sono indirizzati verso un piano terapeutico post-intervento basato su terapie mediche tra cui la chemioterapia.

A questo livello entra in gioco la biopsia liquida come metodica per individuare i pazienti con carcinoma del colon ad alto rischio di recidiva, distinguendoli da quelli a basso rischio.

Farmaci Biologici

I cosiddetti farmaci biologici possono essere associati alla chemioterapia nella terapia dei tumori con metastasi a distanza e comprendono, per esempio, farmaci diretti contro il fattore di crescita dell’endotelio vascolare (VEGF) quali il bevacizumab e l’aflibercept, i farmaci contro il recettore per il fattore di crescita epidermoidale (EGFR), quali cetuximab e panitumumab, e il regorafenib. Per l’uso di questi farmaci i pazienti vanno selezionati in base al profilo molecolare del tumore.

Nel programma PEGASUS i casi persistentemente positivi alla biopsia liquida ma senza metastasi a distanza potranno essere curati con questi farmaci più potenti che non sarebbero utilizzabili senza la guida della biopsia liquida.

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