Avanzato test molecolare per valutare l’instabilità genomica da un semplice prelievo di sangue
HELIXPAN
Il monitoraggio dell'instabilità genomica, ovvero l'accumulo progressivo di mutazioni genetiche, è fondamentale per la prevenzione primaria del cancro e per ridurre il rischio di sviluppo futuro di tumori
HELIXPAN è un test progettato per rilevare l’instabilità genomica attraverso 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 utilizzando tecnologie avanzate di Next Generation Sequencing (NGS). La successiva analisi bioinformatica consente di identificare potenziali mutazioni nei geni oggetto di indagine.
HELIXPAN indaga 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. Se ripetuto nel tempo, il test può rivelare un accumulo progressivo di mutazioni somatiche, che supporterebbe l’inattivazione persistente di questi geni e la conseguente instabilità genomica.
Origine delle Mutazioni Somatiche
A partire dallo sviluppo embrionale, il DNA di un individuo subisce migliaia di danni quotidiani a causa di una vasta gamma 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
Questi danni vengono normalmente riparati dai Geni Oncosoppressori, prevenendo così lo sviluppo di gravi patologie come il cancro. Questi geni svolgono un ruolo fondamentale nella risposta cellulare, promuovendo la riparazione del DNA danneggiato, prevenendo la proliferazione cellulare incontrollata e inibendo la trasformazione cancerosa.
Impatto sul DNA e 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. La perdita temporanea della funzione genica non è critica, mentre un’inattivazione permanente comporta 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 proteggono dallo sviluppo del cancro. Questa perdita può portare a molteplici conseguenze che facilitano la trasformazione neoplastica e la progressione del tumore.
Oltre ai Geni Oncosoppressori, HELIXPAN indaga anche se sono presenti mutazioni somatiche nei Geni Driver. Quando mutati o espressi in modo anomalo, questi geni spingono le cellule verso la trasformazione cancerosa 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) identificato da HELIXPAN suggerisce che i meccanismi critici di controllo del genoma, tipicamente governati dai Geni Oncosoppressori e Driver, non funzionano correttamente, portando a un’accelerazione delle patologie associate.
Conseguenze per la Salute
Il tempo necessario per lo sviluppo del cancro, a partire dai primi segni di instabilità genomica, varia notevolmente e dipende da numerosi fattori.
Non esiste un arco di tempo fisso o prevedibile entro cui una cellula con un Gene Oncosoppressore inattivo e Instabilità Genomica diventi cancerosa.
Generalmente, il processo può richiedere da pochi anni a diversi decenni. Ad esempio, alcune forme di leucemia possono svilupparsi in tempi relativamente brevi, mentre altri tumori, come quello alla prostata o al seno, 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 vari approcci per tentare di ripristinare la funzione dei Geni Oncosoppressori o per mitigare gli effetti della loro inattivazione. Le principali strategie per la riattivazione genica includono l’uso di agenti demetilanti del DNA e la terapia genica, che prevede l’introduzione di una copia funzionale del Gene Oncosoppressore.
Strategie per la Riattivazione dei Geni Oncosoppressori
1
Identificare l'Inattivazione Genica
Riconoscere i Geni Oncosoppressori inattivi tramite analisi molecolare e profilazione genetica
2
Applicare la Terapia Genica
Introdurre una copia funzionale del gene utilizzando vettori virali o altri meccanismi di consegna
3
Somministrare Farmaci
Utilizzare agenti farmacologici per ripristinare la funzione proteica e riattivare i percorsi soppressi
4
Modificare
il DNA
Modificare chimicamente il DNA per ripristinare la funzione tramite modificazioni epigenetiche e demetilazione
5
Ripristinare la Funzione Genica
Ottenere la riattivazione della funzione del gene oncosoppressore e ripristinare il normale controllo cellulare
HELIXPAN: Monitoraggio Genomico Innovativo Supportato da Evidenze Scientifiche
L’accumulo di alterazioni genetiche e cambiamenti epigenetici nel corso della vita di una persona può portare all’instabilità genomica nelle cellule normali. Il sistema immunitario riconosce ed elimina la maggior parte delle cellule mutate, ma alcune possono eludere questo controllo e avviare lo sviluppo tumorale.
La biopsia liquida, essendo minimamente invasiva, consente il monitoraggio longitudinale nel tempo in individui sani degli eventi di progressione tissutale da condizioni normali a precancerose e infine neoplastiche.
I geni analizzati con il test HELIXPAN sono stati selezionati sulla base della letteratura scientifica attuale, dei dati provenienti da studi clinici e delle linee guida fornite dal NCCN (National Comprehensive Cancer Network).
HELIXPAN: La Nostra Analisi Completa
Il test HELIXPAN viene eseguito analizzando gli acidi nucleici circolanti (DNA e RNA) estratti dal plasma del paziente (acido nucleico totale libero da cellule, cfTNA).
Nello specifico, il pannello include 52 geni e valuta oltre 900 SNV (variazioni di singolo nucleotide), 12 guadagni di CNV (aumenti del numero di copie) e 99 fusioni geniche. Inoltre, per il gene MET, 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 rilevate 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 rilevare varianti di sequenza con una frequenza allelica superiore allo 0,1%. Il Limite di Rilevamento (LOD) raggiunto nell’analisi per ciascun paziente è fornito nel rapporto tecnico.
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