Gli scienziati finanziati da Cancer Research UK hanno fatto una scoperta insolita che potrebbe aiutare a identificare i pazienti che hanno fino a due volte e mezzo più probabilità di rispondere ai farmaci antitumorali attualmente disponibili.

Gli scienziati del Cancer Research UK Scotland Institute e del Memorial Sloan Kettering Cancer Center negli Stati Uniti hanno “ricablato” il DNA dei mitocondri, fabbriche di energia che si trovano in ogni cellula vivente.

Hanno scoperto che la creazione di mutazioni in parti di questo DNA determina quanto bene il cancro risponderà all’immunoterapia, trattamenti che sfruttano le difese naturali del corpo per attaccare le cellule tumorali.

Questa scoperta apre nuovi modi per identificare i pazienti che potrebbero trarre il massimo beneficio dall’immunoterapia testando le mutazioni del DNA mitocondriale.

La metà di tutti i tumori ha mutazioni del DNA mitocondriale (mtDNA) e questa scoperta mostra per la prima volta che potrebbero essere sfruttate per migliorare il trattamento del cancro.

In futuro, la combinazione di trattamenti che imitano l’effetto di queste mutazioni con l’immunoterapia potrebbe aumentare le possibilità di successo del trattamento per più tipi di cancro.

In un articolo pubblicato oggi sulla rivista Nature Cancer, gli scienziati dimostrano per la prima volta un legame diretto tra le mutazioni del DNA mitocondriale (mtDNA) e la risposta al trattamento del cancro.

Sorprendentemente, hanno scoperto che i tumori con alti livelli di mutazioni del mtDNA hanno fino a due volte e mezzo più probabilità di rispondere al trattamento con un farmaco immunoterapico chiamato nivolumab.

Nivolumab agisce rilasciando un “freno” sul sistema immunitario per attaccare le cellule tumorali. Attualmente è usato per trattare diversi tipi di cancro, tra cui il melanoma, il cancro ai polmoni, il cancro al fegato e il cancro all’intestino.

Gli scienziati ritengono che in futuro potrebbero testare di routine le mutazioni del DNA mitocondriale, consentendo ai medici di capire quali pazienti trarranno maggior beneficio dall’immunoterapia prima di iniziare il trattamento.

Credono anche che imitare gli effetti delle mutazioni del DNA mitocondriale potrebbe rendere i tumori resistenti al trattamento sensibili all’immunoterapia, consentendo a migliaia di altri malati di cancro di beneficiare di questo trattamento pionieristico.

La tecnologia alla base della scoperta è ora oggetto di brevetti depositati da Cancer Research Horizons, il braccio di innovazione di Cancer Research UK. Contribuirà a portare la tecnologia sul mercato per consentire lo sviluppo di nuovi trattamenti che interrompono le fonti di energia che il cancro utilizza per diffondersi e crescere. Ad oggi, Cancer Research Horizons ha introdotto sul mercato 11 nuovi farmaci antitumorali, che sono stati utilizzati in oltre sei milioni di cicli di trattamento del cancro in tutto il mondo.

Il leader del gruppo presso il Cancer Research UK Scotland Institute e l’Università di Glasgow e co-autore principale dello studio, il dottor Payam Gammage, ha dichiarato:

“Il cancro è una malattia del nostro stesso corpo. Poiché le cellule tumorali possono sembrare simili alle cellule sane all’esterno, far sì che il nostro sistema immunitario riconosca e distrugga le cellule tumorali è un compito complicato.

“Più della metà dei tumori ha mutazioni nel DNA mitocondriale. Ma quando abbiamo ingegnerizzato queste mutazioni in laboratorio, abbiamo scoperto che i tumori che hanno il DNA mitocondriale più mutato sono molto più sensibili all’immunoterapia.

“Grazie a questa ricerca, ora abbiamo un potente strumento che ci offre un approccio completamente nuovo per fermare il cancro nelle sue tracce”.

L’assistente oncologo computazionale presso il Memorial Sloan Kettering Cancer Center e co-autore principale dello studio, il dottor Ed Reznik, ha dichiarato:

“Il DNA mitocondriale è stato un enigma per decenni. Ogni cellula ha migliaia di copie e fino ad ora è stato molto difficile ingegnerizzare le mutazioni in modo coerente per studiare come le mutazioni del mtDNA influenzano il cancro.

“Per la prima volta, possiamo vedere esattamente cosa fanno le mutazioni del DNA mitocondriale quando le creiamo in laboratorio. Ma ciò che ci ha colto di sorpresa è quanto siano colpite le cellule intorno al tumore, che possiamo sfruttare per rendere il tumore vulnerabile al trattamento.

“Questa ricerca apre un intero mondo in cui possiamo ricablare le fonti di energia dei tumori e potenzialmente cortocircuitarle per sconfiggere il cancro prima”.

Il direttore esecutivo della ricerca e dell’innovazione presso Cancer Research UK e CEO di Cancer Research Horizons, il dottor Iain Foulkes, ha dichiarato:

“Dopo anni di scrupolosa ricerca di laboratorio finanziata da Cancer Research UK, abbiamo identificato un punto debole vitale nel cancro. Le mutazioni del DNA mitocondriale sono una parte comune del cancro e questa straordinaria scoperta ha un potenziale illimitato.

“I trattamenti che sfruttano i mitocondri sovraccarichi nel cancro sono ora possibili. Ora abbiamo bisogno di studi clinici per vedere quali combinazioni funzionano meglio nei pazienti. Attraverso il nostro motore di innovazione Cancer Research Horizons, stiamo pianificando di accelerare questa scoperta nella clinica e garantire che il maggior numero possibile di pazienti possa trarne beneficio”.