La diagnosi precoce del cancro è fondamentale per identificare i tumori in una fase iniziale, quando i risultati del trattamento possono essere migliori e meno invasivi. A tal fine, la ricerca si concentra sullo sviluppo di test sempre più sensibili e specifici, in grado di rilevare la presenza di cellule tumorali o di loro frammenti nel sangue.
Marcatori Tumorali: Un Aiuto nella Diagnosi e nel Monitoraggio
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. Questi marcatori forniscono informazioni cruciali sulla presenza, l’estensione e l’evoluzione dei tumori nel corpo.
Esempi di marcatori tumorali includono:
- PSA: Utilizzato per la diagnosi e il monitoraggio del cancro alla prostata.
- CEA: 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.
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.
Tuttavia, è 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. Inoltre, 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).
Limitazioni dei Marcatori Tumorali Tradizionali
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.
Biopsia Liquida: Una Promettente Frontiera
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.
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.
CancerSEEK: Un Test per Individuare Otto Tipi di Tumore
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.
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.
"Si tratta dunque di un test più completo e nuovo che può permettere una maggiore personalizzazione della terapia, adatta ai malati che hanno determinate caratteristiche genetiche", continua. 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.
Nuove Tecnologie: L'Intelligenza Artificiale al Servizio della Diagnosi
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.
È sufficiente un esame del sangue per individuare fino a 50 tipi diversi di cancro. In base a quanto scoperto dai ricercatori, il test consente non solo di giungere alla diagnosi precoce, ma anche di capire qual è il tessuto di origine e l’eventuale localizzazione del tumore primitivo. 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.
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.
Nel caso di test negativo, non venivano effettuati ulteriori controlli fino al follow-up a 12 mesi. Per i test positivi, la scelta dell’approccio diagnostico è stata lasciata alla discrezione del clinico.
Come Funziona il Test MCED?
Il test MCED, utilizzando il sequenziamento di ultima generazione e i sistemi di intelligenza artificiale, va alla ricerca di frammenti di DNA circolante (ctDNA), liberati dalle cellule tumorali. I frammenti individuati nel campione di sangue sono poi sequenziati per trovare specifiche metilazioni in grado di fornire indicazioni sul tessuto di origine.
“L’aspetto entusiasmante di questo approccio è che ha permesso di individuare tumori sia solidi sia liquidi. È davvero un test pan-tumorale”, ha sottolineato Deborah Schrag, prima autrice dello studio clinico.
L’azienda GRAIL, che ha sviluppato il test, ha annunciato di aver completato l’arruolamento di un nuovo ed ampio studio randomizzato e controllato (140.000 individui sani di età compresa tra 50 e 77 anni) per valutare ulteriormente il test MCED, i cui risultati si attendono per il 2026.
Dettagli dello Studio sull'Analisi del Sangue con AI
Il sotto-studio prospettico caso-controllo 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.
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. Il rilevamento aumentava con l’aumentare dello stadio.
La TOO è stata prevista nel 96% dei campioni con segnale simile al 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.
Test ISET: Isolamento delle Cellule Tumorali
«Lo dice lo stesso acronimo: Iset, isolamento delle cellule tumorali in base alla loro dimensione», spiega l’immunologa Antonella Viola, ordinario di patologia generale all’Università di Padova.
«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.
Nel sangue delle persone sane, si ritrovano soltanto tre tipologie cellulari: i leucociti, gli eritrociti e le piastrine. 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.
Molti laboratori stanno lavorando da anni sulla ricerca di cellule tumorali circolanti ed esistono almeno una quarantina di metodi diversi per l’identificazione di queste cellule. Il reale vantaggio di questo approccio rispetto agli altri è tutto da dimostrare. 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. Ma al momento non esiste alcun trial clinico randomizzato che confronti la ricerca delle cellule tumorali nel sangue con gli iter diagnostici al momento in uso per le diverse neoplasie. Per questo motivo il sistema di isolamento di Iset non è considerato migliore dalla comunità scientifica rispetto agli altri disponibili. Il giudizio, dunque, è rimandato.
No, se utilizzato per diagnosi precoce in soggetti sani. E questo rappresenta il suo più grande limite. Una volta scoperta la positività di una persona a un test, occorre sottoporla a indagini non specifiche: Tac, Pet e risonanze magnetiche.
La ricerca di cellule tumorali è meno precisa rispetto alla diagnostica molecolare. Nel primo caso è come se si calasse una rete per verificare se qualcosa rimane impigliato tra le maglie. Per andare alla ricerca del Dna o dei microRna in circolo occorre invece sapere che cosa si sta cercando. A causa della grande variabilità individuale e della natura eterogenea del cancro, l’analisi dei microRna a scopo diagnostico in soggetti sani è ancora una sfida.
Non ci sono dati che indichino che Iset sia migliore di altri test per identificare le cellule tumorali circolanti. Detto questo, un primo livello di indagine chiama in causa i malati oncologici, al fine di cogliere quanto prima l’inizio di un processo di diffusione metastatica. Ma è pure quello che ritengo meno utile, dal momento che siamo di fronte a pazienti che sono controllati con una cadenza fissa: attraverso la diagnostica per immagine e il dosaggio dei marcatori tumorali. Forse, data la sua mancanza di selezione, potrebbe essere più utile per la diagnosi precoce in persone sane.
Un rischio simile esiste, soprattutto nei confronti di quei tumori su cui è già vivo il dibattito in questo senso: mi riferisco a quelli della prostata e della tiroide.
Come ribadito anche dall’Associazione Italiana di Oncologia Medica, la partita si gioca ogni giorno e potrà essere vinta soltanto attraverso una perfetta sinergia tra le diverse parti in causa: la prevenzione, la ricerca scientifica, la diagnosi precoce e le nuove terapie. Non sarà dunque un singolo test diagnostico a farci fare la differenza. La ricerca ha i suoi tempi che vanno rispettati, per garantire ai pazienti approcci diagnostici e terapeutici validati.
Tabella Comparativa dei Test per la Diagnosi Precoce del Cancro
| Test | Tipo | Campioni | Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|---|---|---|
| Marcatori Tumorali Tradizionali (PSA, CEA, AFP) | Analisi del sangue | Sangue/Urine | Diagnosi e monitoraggio, relativamente non invasivo | Bassa specificità, falsi positivi/negativi, non sempre adatti per lo screening |
| Biopsia Liquida (CancerSEEK) | Analisi del sangue | Sangue | Rilevamento di più tipi di tumore, informazioni genetiche | Utile principalmente in stadi avanzati, limitata diagnosi precoce |
| Test MCED (con AI) | Analisi del sangue | Sangue (cfDNA) | Rilevamento di oltre 50 tipi di tumore, localizzazione del tumore, alta specificità | In fase di studio, risultati preliminari |
| Test ISET | Analisi del sangue | Sangue | Isolamento di cellule tumorali circolanti | Bassa precisione, limitata capacità di localizzazione, risultati controversi |
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