Analisi del Sangue per Diagnosticare il Tumore: Una Panoramica Completa

È sufficiente un esame del sangue per individuare fino a 50 tipi diversi di cancro. Scoprire la neoplasia prima che si manifestino i sintomi è strategico perché quanto più risulta piccola e circoscritta, tanto maggiori sono le possibilità di guarire senza la necessità di ricorrere a terapie o interventi invasivi.

Test MCED e Sequenziamento del DNA

Lo studio prospettico, chiamato Circulating Cell-free Genome Atlas, ha dimostrato che un test MCED basato sul sangue che utilizza il sequenziamento del DNA privo di cellule (cfDNA), in combinazione con l’apprendimento automatico, potrebbe rilevare i segnali del cancro su più tipologie e predire l’evoluzione con precisione altamente elevata.

A tutte le persone coinvolte è stato effettuato il test per l’analisi di metilazione del DNA libero circolante, mentre le analisi molecolari eseguite con la biopsia liquida sono state poi associate a un algoritmo di predizione basato sull’intelligenza artificiale. Proprio grazie a questo sistema l’esame del sangue ha permesso di individuare così tante tipologie diverse di tumore, accompagnando i risultati con un tasso di falsi positivi (cioè persone positive al test, ma non affette da cancro) dello 0,5%.

CancerSEEK: Un Nuovo Test per la Diagnosi Precoce

DAL SANGUE è possibile diagnosticare precocemente le otto più comuni forme di tumore, sulla base di una nuovo test che combina l'analisi del Dna e delle proteine tumorali e ha un'affidabilità che varia dal 69 al 98% dei casi a seconda del tipo di cancro. Il metodo, testato su mille malati, è stato chiamato CancerSEEK.

Il gruppo guidato da Joshua Cohen è riuscito a valutare le mutazioni di 16 geni tumorali, insieme ai livelli di 10 proteine circolanti nel sangue, per il cancro del seno, fegato, ovaie, polmone, stomaco, pancreas, esofago e colon retto. Nello studio la diagnosi è stata fatta a persone con un tumore senza metastasi, sulla base dei sintomi; obiettivo sarà diagnosticare il cancro prima che compaiano i sintomi.

In alcuni casi il test è riuscito a dare informazioni anche sull'origine del tessuto malato, cosa risultata sempre difficile in passato. A rendere ancora più affidabile l'esame è la probabilità bassissima che possa dare falsi positivi: nello studio sono stati solo 7 su più di 1000.

Cosa Sono i Marcatori Tumorali?

Che significato hanno? Si tratta di sostanze che sono prodotte direttamente dai tumori o che vengono “liberate” quando nel corpo si sta sviluppando una neoplasia, in risposta a tale anomalia. Queste sostanze sono rilevabili nel sangue. Per specificare meglio, occorre dire che molte di queste molecole sono prodotte sia da cellule non tumorali che da cellule neoplastiche.

Proteine e cellule tumorali circolanti sono due tra le tipologie di marcatori più comunemente misurabili attraverso normali analisi del sangue di solito eseguite a digiuno. Le prime sono sostanze proteiche in genere prodotte dal tumore, mentre le seconde sono cellule neoplastiche che si “staccano” dal tumore e viaggiano nel sangue.

La maggior parte dei test per il dosaggio dei marcatori è mutuabile, cioè offerta dal SSN. In generale vengono sfruttati per scoprire, diagnosticare o monitorare un tumore. Ma sebbene livelli alti di alcuni marcatori possano suggerire un accrescimento tumorale, da soli questi valori non sono sufficienti a darci la certezza di una diagnosi.

Possiamo considerare il marker come un segnale di allarme, una spia concreta di possibile neoplasia. In alcuni casi i valori dei marker possono fornire indicazioni abbastanza attendibili sulla stadiazione del tumore o sull’andamento della chemioterapia in caso di diagnosi accertata e trattamento in corso. Possono rientrare quindi fra i parametri prescritti tra le analisi del sangue dei pazienti oncologici e nei controlli periodici successivi ad una remissione completa della malattia.

Marcatori Tumorali Specifici

Vediamo quali sono i marker tumorali più richiesti e per quali neoplasie sono utili. Alcune neoplasie femminili, quali il tumore al seno e all’ovaio, sono rilevabili anche attraverso specifici marker tumorali che si possono richiedere in un test del sangue. Come già anticipato, però, non è sufficiente basarsi su tali indicatori: per confermare la diagnosi è sempre necessario associare questi test ad esami più approfonditi.

Dato ciò come premessa, un marker tumorale positivo è sempre e comunque un indizio da non sottovalutare.

Esempi di Marcatori Tumorali

  • CA 125: indicativo di cancro alle ovaie, primitivo o recidivante, e di cancro al seno recidivante.
  • Beta-HCG (Gonadotropina corionica umana): è un ormone prodotto dalla placenta in gravidanza, che di norma dovrebbe essere assente nelle donne non incinte.
  • HE4: utilizzato per la diagnosi del tumore dell’ovaio, viene spesso dosato in associazione con il marker CA-125 per differenziare il carcinoma ovarico dall’endometriosi.
  • KI67: è un indice di crescita proliferativa del tumore della mammella.
  • PSA (Antigene Prostatico Specifico): rappresenta un indicatore di una neoplasia prostatica in accrescimento.
  • AFP (Alfafetoprotiena): questa proteina è di norma presente in bassissime concentrazioni nel sangue di un adulto e si alza in caso di malattie del fegato, inclusi i tumori.
  • Beta 2-microglobulina: è di supporto nel valutare la gravità e la prognosi di alcuni tipi di malattia, fra cui il mieloma multiplo e il linfoma, e i tumori gastrointestinali.
  • LHD: può essere usato come marker tumorale per le neoplasie del testicolo, per il linfoma, il melanoma e il neuroblastoma.
  • Citocheratina 19 (Cyfra 21-1): alti valori possono segnalare un tumore del polmone, primario o recidivante.

Tra i possibili indizi che segnalano la presenza di una forma tumorale vi sono anche alti livelli di due indici infiammatori normalmente usati per rilevare infezioni o malattie autoimmuni: VES e proteina C-reattiva (PCR).

Affidabilità dei Marcatori Tumorali

I marker tumorali sono affidabili per la diagnosi di un tumore? Sì e no. Si tratta di indicatori che hanno molti pro, e altrettanti contro. Per poter essere considerati davvero attendibili devono infatti verificarsi condizioni specifiche. Alcuni marker sono più attendibili di altri nell’ipotizzare una diagnosi, altri per confermarla, in associazione con altri strumenti diagnostici più precisi.

Un falso negativo (marker tumorali bassi e quindi “buoni” in presenza di neoplasia) ci può far tirare un sospiro di sollievo laddove, al contrario, dovremmo preoccuparci. I marker tumorali sono sostanze che possono avere concentrazioni elevate quando si stia sviluppando un tumore nel corpo.

Ma alcune di queste sostanze vengono normalmente prodotte anche dalle cellule sane del corpo, e talvolta i loro livelli risultano elevati anche in chi non abbia un tumore. Per tale ragione questi “marcatori” tumorali sono spesso oggetto di controversia da parte dei medici stessi, che temono i “falsi” (negativi e positivi).

I campioni possono rivelare la presenza di cellule, proteine o altre sostanze prodotte da un cancro. I test del sangue inoltre possono fornire al medico altre informazioni utili sulla funzionalità di organi interni e far sospettare che un loro eventuale malfunzionamento sia dovuto alla presenza di un tumore.

Tuttavia, non è un segnale specifico di cancro, sebbene alti livelli possano farlo sospettare. Una pcr elevata è indicativa di malattie cardiache, tumori, malattie infiammatorie croniche come l’artrite reumatoide, il diabete, e persino di condizioni di obesità.

Le nostre analisi ematiche, però, possono fornire al medico indizi sulla funzionalità dei nostri organi interni.

Nuovi Approcci Diagnostici

La diagnosi precoce del cancro potrebbe identificare i tumori in una fase precoce quando gli outcomes potrebbero essere migliori ed il trattamento meno invasivo. Allo scopo di raggiungere questo obiettivo i ricercatori della Division of Medical Oncology, Department of Oncology, Mayo Clinic di Rochester negli Stati Uniti, hanno sviluppato un nuovo tipo di analisi del sangue potenziata dall’intelligenza artificiale (AI) in grado di rilevare con precisione oltre 50 diversi tipi di tumore ed in grado di identificare anche la sede del tumore.

Il sotto-studio prospettico caso-controllo, riportato in questo articolo, ha realizzato il test impiegando un algoritmo di apprendimento automatico per la ricerca di specifici cambiamenti chimici nel DNA, chiamati patterns di metilazione, associati al cancro, nel DNA libero circolante (cfDNA) così da rilevare e localizzare più tipi di cancro in tutti gli stadi con elevata specificità.

Nello studio sono stati arruolati 6.689 partecipanti [2.482 avevano un tumore (oltre 50 tipi di cancro), 4.207 non erano portatori di un tumore] e sono stati distribuiti in set di training e validazione. Il cfDNA plasmatico è stato sottoposto a sequenziamento bisolfito indirizzato a un pannello di oltre 100.000 regioni di metilazione informativa.

È stato sviluppato e validato un classificatore per la rilevazione del cancro e la localizzazione dei tessuti di origine (TOO). Nella validazione, la specificità era del 99,3%; il Tasso di falsi positivi (FPR) dello 0,7%. La sensibilità dello stadio I-III era del 67,3% in un set predefinito di 12 tipi di cancro (ano, vescica, colon / retto, esofago, testa e collo, fegato / dotto biliare, polmone, linfoma, ovaio, pancreas, neoplasia delle plasmacellule, stomaco), che rappresentano ogni anno il ∼63% dei decessi per cancro negli Stati Uniti ed era del 43,9% in tutti i tipi di cancro.

In conclusione, il sequenziamento di cfDNA sfruttando i modelli di metilazione informativa ha rilevato più di 50 tipi di cancro in tutti gli stadi.

ISET: Isolamento delle Cellule Tumorali

«Si tratta di una tecnica che, attraverso un esame del sangue, individua le cellule cancerose circolanti nell’organismo. L’obiettivo è arrivare alla diagnosi in anticipo rispetto a quanto non si riesca a fare ricorrendo alle tecniche di diagnostica per immagine: come Tac, Pet e risonanza magnetica.

Quando si ritrova una cellula più grande, che normalmente non dovrebbe esserci, è fondato il sospetto che segnali la presenza di un tumore già sviluppatosi.

La maggior parte degli studi che lo supportano sono stati condotti in vitro o su modello animale, ma ci sono anche ricerche in cui è stato possibile scoprire le cellule tumorali nei pazienti. I dati, nello specifico, riguardano cellule neoplastiche polmonari, del colon-retto, della prostata, del seno, del pancreas, del fegato e del melanoma. I risultati, in linea teorica, in futuro potrebbero essere estesi a tutti i tumori.

Una volta scoperta la positività di una persona a un test, occorre sottoporla a indagini non specifiche: Tac, Pet e risonanze magnetiche.

Biopsia Liquida: Intercettare il Tumore sin dall'Esordio

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. 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.

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.

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.

Emocromo: Un Quadro Generale della Salute

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

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 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

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

Tabella Riassuntiva dei Marcatori Tumorali e Valori di Riferimento

Marcatore Tumorale Tumore Associato Valori di Riferimento
CA 125 Ovaio, Seno Variabile
Beta-HCG Tumori Gestazionali Assente in non gravidanze
HE4 Ovaio Variabile
PSA Prostata 0.0 - 4.0 ng/mL
AFP Fegato, Testicolo, Ovaio Basse concentrazioni
Globuli Rossi Leucemia, Mieloma, Linfoma 4.5 - 5.8 milioni/mm3
Globuli Bianchi Infezioni, Malattie Autoimmuni, Tumori 4.000 - 10.000/microlitro
Piastrine Malattie del Midollo Osseo 150.000 - 400.000/mm3

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