Monitorare l'instabilità genomica, cioè l'accumulo progressivo di mutazioni genetiche, è fondamentale per seguire nel tempo il rischio oncologico e per agire sui fattori che possono favorire lo sviluppo di tumori in futuro
HELIXPACE è un test sviluppato per valutare l'instabilità genomica a partire da un campione di sangue periferico.
Questo parametro viene valutato monitorando la frequenza delle mutazioni e rappresenta un indicatore chiave della fase prodromica dei tumori solidi. Il DNA estratto dal campione viene sequenziato con tecnologie avanzate di Next Generation Sequencing (NGS). La successiva analisi bioinformatica consente di identificare le eventuali mutazioni nei geni oggetto di studio.
HELIXPACE analizza e quantifica la presenza di mutazioni sia nei geni oncosoppressori sia nei geni driver, con l'obiettivo di valutarne l'efficacia nel preservare la stabilità genomica. Ripetuto nel tempo, il test può evidenziare un accumulo progressivo di mutazioni somatiche, un dato a sostegno di un'inattivazione persistente di questi geni e della conseguente instabilità genomica.
Origine delle mutazioni somatiche
Fin dallo sviluppo embrionale, il DNA di ogni individuo subisce ogni giorno migliaia di danni dovuti a un'ampia varietà di fattori ambientali, chimici o biologici, come:
- Genotossicità
- Sostanze chimiche mutagene
- Fumo di tabacco
- Errori di replicazione del DNA
- Stress ossidativo
- Radiazioni ultraviolette
- Radiazioni ionizzanti
- Inquinamento ambientale
- Virus
Normalmente questi danni vengono riparati dai geni oncosoppressori, che impediscono così lo sviluppo di malattie gravi come il cancro. Questi geni svolgono un ruolo fondamentale nella risposta cellulare: favoriscono la riparazione del DNA danneggiato, ostacolano la proliferazione cellulare incontrollata e inibiscono la trasformazione tumorale.
Impatto sul DNA e sui processi di invecchiamento
Quando i geni oncosoppressori perdono la loro funzione, i danni non vengono riparati e si trasformano in mutazioni somatiche che possono compromettere la stabilità genomica. Una perdita temporanea della funzione genica non è critica, mentre un'inattivazione permanente porta a un accumulo progressivo di mutazioni somatiche, che caratterizza la fase prodromica della cancerogenesi, nota come instabilità genomica.
L'instabilità genomica è quindi un indicatore dell'inattività dei geni oncosoppressori. Questi geni svolgono ruoli chiave nella regolazione del ciclo cellulare, nella riparazione del DNA e nella morte cellulare programmata delle cellule danneggiate. Quando sono inattivi, la cellula perde meccanismi di controllo vitali che normalmente la proteggono dallo sviluppo del cancro. Questa perdita può avere molteplici conseguenze che facilitano la trasformazione neoplastica e la progressione tumorale.
Oltre ai geni oncosoppressori, HELIXPACE analizza anche la presenza di mutazioni somatiche nei geni driver. Quando sono mutati o espressi in modo anomalo, questi geni spingono le cellule verso la trasformazione tumorale e contribuiscono direttamente alla crescita e alla sopravvivenza del tumore.
L'instabilità genomica è considerata una causa primaria dell'invecchiamento e delle malattie legate all'età, come il cancro. L'accumulo progressivo di mutazioni somatiche (instabilità genomica) misurato da HELIXPACE suggerisce che meccanismi critici di controllo del genoma, normalmente governati dai geni oncosoppressori e dai geni driver, non funzionano correttamente, con un'accelerazione delle patologie associate.
Conseguenze per la salute
Il tempo necessario allo sviluppo di un tumore, a partire dai primi segni di instabilità genomica, varia molto e dipende da numerosi fattori.
Non esiste un intervallo di tempo fisso o prevedibile entro il quale una cellula con un gene oncosoppressore inattivo e instabilità genomica diventa tumorale.
In genere il processo può richiedere da pochi anni a diversi decenni. Alcune forme di leucemia, per esempio, possono svilupparsi in tempi relativamente brevi, mentre altri tumori, come quello della prostata o della mammella, possono impiegare molti anni per emergere da una singola cellula alterata. Ogni caso può differire in modo significativo a seconda delle circostanze specifiche.
Approcci convenzionali per ripristinare la funzione dei geni oncosoppressori
Sono stati sviluppati diversi approcci per tentare di ripristinare la funzione dei geni oncosoppressori o per attenuare gli effetti della loro inattivazione. Le principali strategie di riattivazione genica comprendono l'uso di agenti demetilanti del DNA e la terapia genica, che consiste nell'introdurre una copia funzionante del gene oncosoppressore.
Strategie per la riattivazione dei geni oncosoppressori
Identificare l'inattivazione genica
Riconoscere i geni oncosoppressori inattivi attraverso analisi molecolari e profilazione genetica
Applicare la terapia genica
Introdurre una copia funzionante del gene tramite vettori virali o altri sistemi di veicolazione
Somministrare farmaci
Usare agenti farmacologici per ripristinare la funzione delle proteine e riattivare le vie di segnalazione soppresse
Modificare il DNA
Modificare chimicamente il DNA per ripristinarne la funzione attraverso modificazioni epigenetiche e demetilazione
Ripristinare la funzione genica
Ottenere la riattivazione della funzione dei geni oncosoppressori e ripristinare il normale controllo cellulare
HELIXPACE: un monitoraggio genomico innovativo basato sull'evidenza scientifica
L'accumulo di alterazioni genetiche e di modificazioni epigenetiche nel corso della vita può portare all'instabilità genomica nelle cellule normali. Il sistema immunitario riconosce ed elimina la maggior parte delle cellule mutate, ma alcune possono sfuggire a questo controllo e dare inizio allo sviluppo di un tumore.
La biopsia liquida, essendo minimamente invasiva, consente di seguire nel tempo, in persone sane, gli eventi di progressione dei tessuti da una condizione normale a una precancerosa e infine neoplastica.
I geni analizzati dal test HELIXPACE sono stati selezionati sulla base della letteratura scientifica attuale, dei dati degli studi clinici e delle linee guida del NCCN (National Comprehensive Cancer Network).
HELIXPACE: la nostra analisi completa
Il test HELIXPACE si esegue analizzando gli acidi nucleici circolanti (DNA e RNA) estratti dal plasma del paziente (cell-free total nucleic acid, cfTNA).
In particolare, il pannello comprende 52 geni e valuta oltre 900 SNV (variazioni di singolo nucleotide), 12 CNV-gain (aumenti del numero di copie) e 99 fusioni geniche. Per il gene MET, inoltre, il test valuta la mutazione di splicing dell'esone 14 (skipping).
- Geni hotspot (SNV) e piccole inserzioni/delezioni (indel): APC, AKT1, ALK, AR, ARAF, BRAF, CHEK2, CTNNB1, DDR2, EGFR, ERBB2, ERBB3, FBXW7, ESR1, FGFR1, FGFR2, FGFR3, FGFR4, FLT3, GNA11, GNAQ, GNAS, HRAS, IDH1, IDH2, KIT, KRAS, MAP2K1, MAP2K2, MET, MTOR, NRAS, NTRK1, NTRK3, PDGFRA, PIK3CA, PTEN, RAF1, RET, ROS1, SF3B1, SMAD4, SMO, TP53
- Fusioni geniche: ALK, BRAF, ERG, ETV1, FGFR1, FGFR2, FGFR3, MET, NTRK1, NTRK3, RET, ROS1
- Varianti de novo (non hotspot) in TP53: il pannello copre circa l'80% del gene TP53. Le varianti non-HS riscontrate vengono riportate se la loro frequenza allelica è ≥ 1%.
- Skipping dell'esone 14 di MET
- Amplificazioni del numero di copie (CNA): CCND1, CCND2, CCND3, CDK4, CDK6, EGFR, ERBB2, FGFR1, FGFR2, FGFR3, MET, MYC
In condizioni ottimali, il test può identificare varianti di sequenza con una frequenza allelica superiore allo 0,1%. Il limite di sensibilità analitica (Limit Of Detection, LOD) raggiunto nell'analisi di ciascun paziente è indicato nel referto tecnico.
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PROTOCOLLO ESTESO
In un approccio integrato, si consiglia di completare l'analisi dell'instabilità genomica con i seguenti test, che compongono il protocollo BIOXPACE:
SENEXPACE
SENEXPACE analizza la senescenza cellulare, un meccanismo naturale di difesa che impedisce la proliferazione incontrollata delle cellule con DNA danneggiato e, di conseguenza, ad alto potenziale tumorigenico. Le cellule senescenti rilasciano segnali infiammatori che generano e diffondono l'infiammazione in tutto l'organismo, innescando così un'infiammazione sistemica.
CYTOXPACE
CYTOXPACE valuta i principali marcatori dell'infiammazione sistemica che, se alterati, sono associati a un invecchiamento accelerato, a una maggiore genotossicità e all'instabilità genomica, condizioni che aumentano il rischio di insorgenza di malattie.
IMMUNEXPACE
IMMUNEXPACE valuta l'equilibrio e l'efficacia del sistema immunitario nello svolgere le sue funzioni. Il sistema immunitario aiuta a contrastare l'infiammazione sistemica eliminando le cellule senescenti che alimentano i processi infiammatori. Quando il sistema immunitario è indebolito, queste cellule non vengono rimosse in modo adeguato e si accumulano quindi nei tessuti, contribuendo all'infiammazione cronica.
GUTXPACE
GUTXPACE analizza il microbioma intestinale per identificare e caratterizzare i microrganismi presenti nel tratto intestinale. L'equilibrio dei batteri intestinali è uno dei principali modulatori delle risposte immunitarie. La salute dell'intestino influisce direttamente sull'efficacia del sistema immunitario, compresa la sua capacità di eliminare le cellule senescenti che alimentano l'infiammazione sistemica.
NANOXPACE
NANOXPACE misura la presenza e la quantità di nano e microplastiche nel circolo sanguigno. Il sistema immunitario riconosce queste sostanze estranee e scatena una risposta infiammatoria. L'accumulo progressivo di nano/microplastiche contribuisce alla genotossicità e quindi all'instabilità genomica, che a sua volta accelera i processi degenerativi e l'invecchiamento.
Contenuti scientifici revisionati dal Comitato Scientifico di Bioscience Institute. · Ultimo aggiornamento
Le informazioni in questa pagina hanno scopo divulgativo e non sostituiscono il consulto con un medico.
