Esami del Sangue per Tumori: Scopri le Nuove Frontiere della Diagnosi Precoce

Individuare un tumore nelle sue fasi iniziali di sviluppo grazie ad 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. Il traguardo però 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.

Biopsia Liquida: Una Promettente Tecnica Diagnostica

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.

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.

I Marcatori Tumorali: Cosa Sono e Come Funzionano

Le analisi del sangue svolgono un ruolo cruciale nella diagnosi e nel monitoraggio dei tumori. I marcatori tumorali sono molecole presenti nel sangue o nelle urine che possono essere elevate in presenza di tumori.

Si tratta di frequente di molecole che possono essere prodotte anche dalle cellule non tumorali in assenza di malattia. Le cellule cancerose, tuttavia, moltiplicandosi in genere più velocemente, possono rilasciarne nel sangue quantità maggiori rispetto alla norma.

Questi livelli anomali, di conseguenza, possono essere un campanello di allarme per intercettare la malattia. I marcatori tumorali possono essere impiegati nella diagnosi di alcuni tipi di cancro, nella valutazione prognostica, ma soprattutto nel monitoraggio della risposta ai trattamenti farmacologici.

Nella fase diagnostica i marcatori tumorali possono a volte indirizzare o confermare una diagnosi, ma da soli non sono mai sufficienti a stabilire la diagnosi di tumore. Devono essere sempre considerati insieme all’esito di altri esami clinici e strumentali.

Quando un tumore è presente ed è stato diagnosticato, l’andamento dei marcatori può invece essere utile a misurare la risposta a un trattamento e a seguire l’evoluzione della malattia. Quando i marcatori sono affidabili, il monitoraggio dei loro livelli rappresenta un metodo semplice e poco invasivo per seguire nel corso del tempo la malattia, oppure per individuare precocemente una ripresa dopo una remissione.

Tuttavia, data la complessità dei tumori, non esistono marcatori che siano sempre attendibili, né un marcatore unico e specifico per tutte le forme di cancro.

È inoltre importante sottolineare che nessuno dei marcatori e dei test attualmente disponibili è consigliato come strumento di screening per la diagnosi precoce di un tumore, soprattutto in assenza di disturbi che facciano sospettare la malattia. Peraltro alcuni di questi marcatori possono risultare positivi per ragioni diverse dal cancro (falso positivo).

Oppure è, viceversa, possibile che un tumore, soprattutto se di piccole dimensioni, non si rifletta in un corrispondente significativo aumento del marcatore (falso negativo). Inoltre va ricordato che non tutte le persone affette da un certo tipo di tumore presentano necessariamente valori elevati del relativo marcatore tumorale, e che per determinati tipi di cancro non sono stati ancora identificati dei marcatori tumorali.

Oggi conosciamo alcuni marcatori che sono prodotti solo dalle cellule di un organo ma non sono necessariamente specifici di un particolare tumore. Il PSA, per esempio, è la sigla dell’antigene prostatico specifico, prodotto dalla ghiandola prostatica, e la sua concentrazione può crescere in uomini con carcinoma della prostata, ma anche in caso di iperplasia prostatica benigna, infezione o infiammazione della ghiandola prostatica.

Altri marcatori possono aumentare in presenza di più tipi di tumore. Il CA 125, o antigene tumorale 125, si può trovare in alte concentrazioni nel sangue di pazienti con diversi tipi di tumore tra cui il carcinoma dell’ovaio.

Il CEA, o antigene carcino-embrionario, è una sostanza che si può trovare nel sangue di pazienti che hanno il cancro del colon, altri tipi di cancro o malattie, o in quello di persone che fumano tabacco.

L'alfafetoproteina (AFP), normalmente prodotta dal feto, può suggerire la presenza di un tumore primitivo del fegato o di un tumore delle cellule germinali quando si trova ad alta concentrazione in uomini adulti e donne non in gravidanza.

Date queste premesse, il dosaggio dei marcatori deve essere richiesto dal medico dietro specifica motivazione clinica, altrimenti il paziente che decidesse autonomamente di eseguire questo tipo di test, per curiosità o scrupolo personale, potrebbe interpretarne i risultati in modo fuorviante.

Nuove Tecnologie: Intelligenza Artificiale e Diagnosi Precoce

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). Le prestazioni sono state coerenti nei set di training e di validazione.

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

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. Lo hanno provato su malati a cui erano stati diagnosticati tumori di diversa gravità, e su 850 volontari sani.

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. In alcuni casi il test è riuscito a dare informazioni anche sull'origine del tessuto malato, cosa risultata sempre difficile in passato.

Esami del Sangue: Quali Sono i Principali?

Nel periodo che va dal momento in cui c’è il sospetto di un tumore del sangue a quello in cui si formula una diagnosi definitiva è molto probabile che il paziente debba sottoporsi a numerosi esami e test di laboratorio. Questo percorso si può affrontare più facilmente sapendo in cosa consistono e a cosa servono tutti questi test. Ecco dunque i principali.

Emocromo Completo

Il primo esame del sangue a cui si chiede di sottoporre un paziente è un esame emocromocitometrico completo. Questo, talvolta, è spesso l’esame che fa nascere il sospetto di una patologia ematologica e che viene successivamente ripetuto per avere conferma dei primi risultati anomali.

Per realizzare questo esame si preleva un certo quantitativo di sangue da una vena del paziente a digiuno. È un test che permette di conoscere i valori delle diverse cellule del sangue - globuli rossi, globuli bianchi, piastrine - ma anche di proteine ed altri elementi del sangue che forniscono indicazioni utili, come l’emoglobina.

Un numero troppo alto o troppo basso di alcuni di tipi di cellule del sangue sono indicativi per alcuni tipi di tumore, per esempio chi ha una AML ha troppi globuli bianchi immaturi nel sangue e non abbastanza globuli rossi o piastrine. Anche i trattamenti antitumorali influenzano il risultato di un emocromo ma, solitamente, i livelli delle cellule del sangue tornano normali nell’intervallo tra un ciclo di trattamento e l’altro o dopo la fine della terapia.

Esame del Sangue Periferico

L’esame del sangue periferico è un test che può essere eseguito come follow-up se si osservano risultati anormali nell’emocromo. In questo test, chiamato in gergo “striscio di sangue”, una goccia di sangue viene spalmata su un vetrino, colorata con una specifica tintura ed esaminata al microscopio da un patologo che osserva l'aspetto (dimensioni, forma, tipo, livello di maturazione) delle cellule del sangue alla ricerca di eventuali anomalie.

La presenza di anomalie può segnalare problemi che è necessario indagare con altri esami, spesso più invasivi.

Pannello Metabolico Completo

Si tratta di un gruppo di 14 esami del sangue (ma un unico prelievo) che misurano i livelli di diversi componenti chimici presenti nel sangue. Talvolta, invece del pannello completo, il medico ritiene sufficiente richiederne uno di base: meno test e meno componenti esaminati.

Altre volte invece il medico, quando sa esattamente cosa si deve andare ad esaminare, può prescrivere direttamente un solo test relativo a un singolo componente. Questo test evidenzia livelli anormali di alcuni elementi del sangue quali alcuni elettroliti e proteine, che possono indicare la presenza di un problema di salute, tra cui un tumore.

Per esempio livelli elevati di alcune proteine nel sangue come l’albumina, la beta2-microglobulina (B2M), di alcune immunoglobuline o della lattato deidrogenasi possono essere considerati segni della gravità di una malattia (per esempio dimensione e tasso di crescita del tumore).

Test di Coagulazione

Questo esame si fa per valutare se il sangue del paziente coagula normalmente e se quindi piastrine e alcune proteine chiamate fattori coagulanti sono presenti a sufficienza e in grado di fare il loro dovere. Alcuni tumori del sangue, infatti, possono ridurre il numero e l’efficienza delle piastrine.

Per esempio è un esame che aiuta a capire se, in un paziente che presenta lividi ed emorragie frequenti, queste siano dovute a un tumore o se si devono cercare altre cause.

Analisi delle Urine

Questo test è richiesto per diverse ragioni, la principale è misurare la presenza di alcuni elettroliti e proteine nelle urine per individuare un’eventuale infezione del tratto urinario e valutare lo stato di salute dei reni. Questo sia al momento della diagnosi sia durante il trattamento antitumorale.

Biopsia dei Linfonodi

Per confermare la diagnosi, nel caso di alcuni tumori del sangue (come i linfomi, meno frequentemente invece nel caso di una leucemia), può essere necessaria una biopsia dei linfonodi. La biopsia è una procedura nella quale una parte di tessuto è prelevato chirurgicamente o tramite un ago dal corpo del paziente ed esaminato.

Biopsia del Midollo Osseo

I tumori ematologici colpiscono sia il sangue sia il midollo osseo e il prelievo e l’analisi di questo tessuto sono spesso necessari per una diagnosi definitiva, o per la valutazione della risposta di un paziente al trattamento. Le cellule del sangue infatti si formano nel midollo osseo, un tessuto spugnoso che si trova nella cavità centrale di alcune ossa del corpo.

Puntura Lombare / Prelievo Spinale / Rachicentesi

Una puntura lombare o rachicentesi è un esame attraverso il quale con un ago si raccoglie un campione di liquido cerebrospinale o liquor, il liquido che circonda il cervello e il midollo spinale e funge da cuscino, per capire se il tumore ha raggiunto anche questo tessuto.

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

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

Oltre questi tre parametri, molte volte è utile analizzare anche i cosiddetti marcatori tumorali. 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).