Scoperti geni chiave del cancro della vescica umana in cani e gatti

 

 

Attraverso lo studio dei tumori nei nostri amici a quattro zampe, è stato fatto un passo significativo per trovare quali delle molte mutazioni sono le più importanti nello sviluppo del cancro.

 

 

Sono circa 60 i geni identificati da precedenti ricerche responsabili dello sviluppo del cancro della vescica negli esseri umani, troppi per tentare di sviluppare farmaci mirati; e le attuali opzioni di trattamento per i pazienti rimangono limitate.

Osservando il cancro della vescica in altre specie per vedere quali geni sono comunemente mutati, i ricercatori possono restringere il campo dei geni biologicamente importanti più rilevanti per lo studio anche negli esseri umani, contribuendo allo sviluppo di nuove terapie.

I ricercatori del Wellcome Sanger Institute, dell’Università di Guelph in Canada e dei loro collaboratori hanno sequenziato i tumori del cancro in cani e gatti e hanno confrontato i risultati con quelli osservati nei tumori della vescica umana per comprendere la variazione delle mutazioni tra le specie.

Lo studio segna il sequenziamento più esteso del cancro della vescica canina e il primo sequenziamento in assoluto del cancro della vescica felina.

I risultati, pubblicati il 28 agosto su Genome Biology, fanno luce sulle mutazioni comuni legate al cancro della vescica tra le specie.

I ricercatori sperano che questo faciliterà una ricerca più mirata che indaga sul cancro della vescica.

Tra le persone con il cancro alla vescica , circa il 25% svilupperà un carcinoma muscolo-invasivo (MIBC), dove il cancro è progredito oltre il rivestimento della vescica nello strato muscolare e talvolta anche oltre.

MIBC è più aggressivo e associato a risultati molto più infausti a causa della sua tendenza a tornare e diffondersi ad altre parti del corpo.

Le attuali opzioni di comprensione e trattamento per MIBC sono molto limitate.

Comprendere il cancro della vescica a livello molecolare potrebbe aiutare a individuare gli obiettivi per gli interventi farmacologici.

Precedenti lavori di sequenziamento negli esseri umani hanno trovato fino a 60 geni che guidano lo sviluppo di MIBC, rendendo difficile capire quali sono i più importanti per lo sviluppo e la progressione del cancro.

Anche cani e gatti sviluppano il cancro della vescica con somiglianze sia nell’aspetto che nel comportamento con quello umano.

Lo studio di questi casi spontanei negli animali potrebbe fornire preziose informazioni sulla malattia e individuare gli eventi genetici chiave che guidano il cancro tra il rumore di fondo mutazionale negli esseri umani.

La logica alla base è che se una mutazione genetica è in più specie, è più probabile che sia biologicamente rilevante per lo sviluppo del cancro, aiutando a setacciare i molti geni individuati nei lavori precedenti.

Il team ha collaborato con patologi veterinari di 17 paesi diversi per ottenere campioni di tessuto del cancro alla vescica da pazienti umani, felini e canini a cui era stata diagnosticata la malattia, e ha abbinato questo con “tessuto sano” dello stesso animale per rivelare geni mutati in specie diverse.

Di circa 60 geni driver trovati mutati nel MIBC umano, tre sono stati trovati anche nel cancro della vescica dei gatti – TP53, FAT1 e NRAS – e due nel cancro della vescica dei cani – ARID1A e KDM6A.

Il gene mutato più frequentemente nei gatti era TP53, che è anche il gene mutato più frequentemente nella MIBC umana.

Eventi genetici simili, come la “carenza di riparazione del mismatch”, che causa mutazioni nei geni correlati al cancro, e la “cromotripesi”, che porta a importanti cambiamenti nella struttura del DNA, sono stati trovati in tutte e tre le specie, indicando una base genetica comune.

Il team ha anche identificato importanti differenze tra le specie. Ad esempio, BRAF è il gene mutato più frequentemente nei tumori della vescica del cane e la posizione della mutazione nel gene è esattamente la stessa trovata nei melanomi umani, tuttavia, le mutazioni BRAF nella MIBC umana si trovano solo in circa il 3% dei casi.

L’identificazione di questa caratteristica nei cani potrebbe consentire l’uso come modello rilevante per i pazienti con mutazione BRAF MIBC, il cui numero potrebbe essere troppo piccolo per gli studi clinici.

Nel complesso, l’approccio di confronto tra specie fornisce una base per lo sviluppo di potenziali trattamenti, consentendo ai ricercatori di dare priorità ai geni driver candidati nella futura ricerca sui farmaci.

Inoltre, l’approccio aiuta a comprendere la biologia del cancro della vescica in tutte le specie e i risultati evidenziano il potenziale di questi modelli animali.

L’identificazione delle somiglianze tra il cancro negli animali domestici e gli esseri umani potrebbe aiutarci a riutilizzare alcuni trattamenti contro il cancro umano anche per gli animali domestici.

Dimostrando il potere del concetto “One Medicine, One Health” – ciò che impariamo su una specie potrebbe e dovrebbe giovare agli altri – questo studio aiuta a colmare il divario tra la ricerca sulla salute umana e animale.

Il dottor Geoff Wood, autore senior del documento, professore presso l’Ontario Veterinary College, Università di Guelph, Canada e co-direttore dell’Institute for Comparative Cancer Investigation, ha dichiarato: “Molte persone sono sorprese di sentire che il loro animale domestico ha sviluppato il cancro alla vescica. Come dimostra questo studio, abbiamo più cose in comune con i nostri amati compagni di quanto ci si potrebbe aspettare. Qui mostriamo che cani e gatti che sviluppano naturalmente il cancro alla vescica possono generare intuizioni per un tipo particolarmente aggressivo di cancro alla vescica negli esseri umani. La genomica ci offre una visione unica delle somiglianze nascoste e delle differenze del cancro tra le specie in modo da poter approfondire i geni chiave che guidano il cancro e gli obiettivi farmacologici possono essere prioritari”.

David Adams, autore senior dello studio e leader del gruppo senior presso il Wellcome Sanger Institute, ha dichiarato: “Gli studi di genomica del cancro tra le specie possono aiutarci a scoprire i piccoli dettagli di come si forma e cresce la malattia. La nostra ricerca, scoprendo questi aspetti molecolari condivisi, apre la possibilità di sviluppare nuovi trattamenti mirati. Questo potrebbe aiutare per la scoperta di farmaci umani e animali che si concentrano su geni più importanti”.

La dottoressa Louise van der Weyden, autrice senior dello studio e scienziata senior presso il Wellcome Sanger Institute, ha dichiarato: “Questo studio è stato uno sforzo trionfale, che ha riunito patologi veterinari di tutto il mondo. È davvero notevole avere una tale diversità nei campioni di tessuto, quindi possiamo essere sicuri della generalizzabilità della nostra ricerca. I nostri risultati mostrano che è bene avere più modelli animali per la biologia del cancro della vescica che rappresentano diversi geni driver per catturare distinte popolazioni di pazienti. Speriamo che i nostri risultati siano utili per la ricerca in questo settore per aiutare non solo gli esseri umani che si ammalano di cancro alla vescica, ma anche per gli animali, poiché le terapie possono giovare a entrambe le specie”.