Mutazione dei geni delle proteine del mismatch repair del DNA

Le mutazioni dei geni delle proteine del mismatch repair del DNA possono compromettere uno dei sistemi di controllo qualità più fondamentali del nostro organismo, portando a una cascata di errori genetici che si accumulano nel tempo. Queste mutazioni colpiscono proteine speciali il cui compito è individuare e correggere gli errori che naturalmente si verificano quando le cellule copiano il loro DNA, e quando questi meccanismi di riparazione falliscono, le conseguenze possono ripercuotersi attraverso generazioni di cellule.

Indice dei contenuti

• Cosa succede quando la riparazione del DNA non funziona
• La squadra molecolare di riparazione
• Come si originano queste mutazioni
• Chi è a rischio
• Segni e sintomi
• Prevenzione e screening
• Come la deficienza MMR modifica la funzione cellulare
• Connessione con il cancro e oltre
• Come gli approcci terapeutici supportano le persone
• Strategie standard di sorveglianza e prevenzione
• Trattamento quando si sviluppa il cancro
• Immunoterapia: una svolta per i tumori con deficit del mismatch repair
• Approcci innovativi studiati negli studi clinici
• Comprendere le prospettive
• Come progredisce la malattia senza trattamento
• Possibili complicazioni che possono insorgere
• Effetti sulla vita quotidiana e sul benessere
• Come le famiglie possono sostenere la partecipazione agli studi clinici
• Diagnostica: chi dovrebbe sottoporsi ai test
• Metodi diagnostici classici
• Diagnostica per la qualificazione agli studi clinici
• Studi clinici in corso

Cosa succede quando la riparazione del DNA non funziona

Ogni volta che una cellula si divide, deve copiare tutte le sue informazioni genetiche con notevole precisione. Nonostante l’incredibile accuratezza di questo processo, gli errori accadono comunque. In circostanze normali, il nostro corpo dispone di un sistema di riserva chiamato riparazione del mismatch del DNA, o MMR (dall’inglese Mismatch Repair), che agisce come un correttore ortografico molecolare, scansionando il DNA appena copiato alla ricerca di errori e correggendoli prima che diventino permanenti.^[1] Questo sistema è così importante che l’evoluzione lo ha preservato negli esseri viventi dai batteri fino agli esseri umani, sottolineando quanto sia cruciale la copia accurata del DNA per la vita stessa.

Il processo di copia del DNA è straordinariamente fedele, con mutazioni che si verificano con una frequenza di circa una ogni miliardo o dieci miliardi di coppie di basi per divisione cellulare. La selezione dei blocchi di costruzione corretti durante la copia del DNA, combinata con la capacità di correzione degli enzimi che costruiscono il DNA, risulta in un tasso di errore di circa uno sbaglio ogni dieci milioni di coppie di basi. Il sistema MMR interviene poi per catturare molti degli errori che sfuggono, migliorando l’accuratezza di altre 50-1.000 volte.^[2] Questo significa che quando l’MMR funziona correttamente, riduce drasticamente il numero di errori che diventano parti permanenti del nostro codice genetico.

Quando i geni che codificano per le proteine MMR presentano mutazioni, il sistema di riparazione non funziona come dovrebbe. Il risultato è quello che gli scienziati chiamano fenotipo mutatore, una condizione in cui il tasso di cambiamenti genetici spontanei aumenta drasticamente.^[2] Le cellule con MMR difettoso accumulano errori molto più velocemente delle cellule normali, come documenti che vengono salvati con sempre più errori di battitura che non vengono mai corretti. Nel tempo, questa accumulazione di errori può avere gravi conseguenze per la salute.

La squadra molecolare di riparazione

Il sistema di riparazione del mismatch si basa su diverse proteine chiave che lavorano insieme come una squadra di riparazione coordinata. Nelle cellule umane, le principali proteine di riconoscimento sono chiamate MutSα, composta da due proteine chiamate MSH2 e MSH6, e MutSβ, composta da MSH2 e MSH3. Queste coppie di proteine agiscono come esploratori, scansionando costantemente il DNA alla ricerca di coppie di basi non corrispondenti che non dovrebbero stare insieme, come una G accoppiata con una T, o una A accoppiata con una C, quando dovrebbero essere coppie G-C o A-T.^[3]

Una volta rilevato un errore di appaiamento, altre proteine si uniscono allo sforzo. MutLα, un complesso formato dalle proteine MLH1 e PMS2, insieme a molte molecole di supporto come PCNA, Exo1 e la DNA polimerasi, lavorano insieme per tagliare la sezione errata e ricostruirla correttamente.^[5] Il processo di riparazione non rimuove solo la singola lettera sbagliata nel codice genetico; può comportare la rimozione di pochi fino a migliaia di blocchi costitutivi del DNA dal filamento di DNA appena creato, per poi riempire il vuoto con la sequenza corretta.^[1] Questa rimozione estensiva garantisce che l’errore e qualsiasi errore nelle vicinanze vengano completamente eliminati.

Come si originano queste mutazioni

Le mutazioni nei geni della riparazione del mismatch del DNA possono insorgere in due modi principali. Il primo coinvolge cambiamenti effettivi nella sequenza del DNA dei geni stessi, che possono essere ereditati dai genitori o verificarsi spontaneamente. Queste mutazioni genetiche alterano le istruzioni per produrre le proteine di riparazione, creando potenzialmente proteine che non funzionano correttamente o che non vengono prodotte affatto.^[2] Quando qualcuno eredita una mutazione in uno dei geni MMR da un genitore, porta quel difetto in ogni cellula del proprio corpo dalla nascita.

Il secondo modo in cui i geni MMR possono essere inattivati non comporta cambiamenti nella sequenza del DNA stesso. Invece, un processo chiamato silenziamento epigenetico può spegnere i geni attraverso modifiche chimiche che impediscono loro di essere letti e utilizzati dalla cellula. Questo avviene tipicamente attraverso un meccanismo chiamato ipermetilazione del promotore, dove vengono aggiunte etichette chimiche alla regione di controllo del gene, ponendo essenzialmente un cartello “non disturbare” che impedisce al gene di essere attivato.^[5] Questo tipo di silenziamento è particolarmente comune nei tumori sporadici che si sviluppano senza una predisposizione genetica ereditata.

Chi è a rischio

Le persone che ereditano mutazioni nei geni MMR dai loro genitori affrontano rischi sanitari significativamente elevati. La condizione più conosciuta associata a difetti MMR ereditari è il cancro colorettale ereditario non poliposico, spesso abbreviato come HNPCC o chiamato sindrome di Lynch. Questa condizione aumenta drammaticamente il rischio di sviluppare il cancro colorettale e diversi altri tipi di cancro, inclusi quelli che colpiscono l’utero, le ovaie, lo stomaco, l’intestino tenue e altri organi.^[2] Gli individui con HNPCC tipicamente sviluppano tumori in età più giovane rispetto alle persone nella popolazione generale, spesso prima dei 50 anni.

Oltre alle mutazioni ereditarie, chiunque può sviluppare problemi con il proprio sistema di riparazione del mismatch attraverso cambiamenti genetici spontanei o silenziamento epigenetico che si verifica durante la vita. Questo è particolarmente rilevante per lo sviluppo del cancro, poiché la perdita della funzione MMR si trova in una frazione significativa di tumori sporadici, che sono tumori che si verificano senza una storia familiare della malattia.^[2] Quando l’MMR fallisce anche in una singola cellula, quella cellula e tutti i suoi discendenti portano il difetto, creando una popolazione di cellule che accumula mutazioni molto più velocemente dei loro vicini.

Alcuni fattori potrebbero influenzare la probabilità di acquisire difetti MMR durante la vita di una persona, anche se i meccanismi non sono completamente compresi. Ciò che è chiaro è che una volta persa la funzione MMR in una cellula, quella cellula ottiene un potente vantaggio in termini di selezione evolutiva, poiché può acquisire rapidamente mutazioni aggiuntive che potrebbero aiutarla a sopravvivere, crescere o eludere i normali controlli cellulari. Questo rende la deficienza MMR un passaggio critico precoce nello sviluppo di molti tumori.

Segni e sintomi

L’aspetto complicato delle mutazioni dei geni della riparazione del mismatch del DNA è che le mutazioni stesse non causano sintomi immediati e evidenti. A differenza di condizioni che causano dolore, febbre o cambiamenti visibili, i difetti MMR lavorano silenziosamente a livello molecolare, permettendo agli errori di accumularsi nel tempo. I sintomi che alla fine appaiono sono quelli delle malattie che risultano dall’accumulo di errori genetici, più notevolmente il cancro.^[2]

Quando i tumori si sviluppano in persone con deficienze MMR, possono presentarsi con sintomi tipici di quei tipi di cancro. Per il cancro colorettale, questo potrebbe includere cambiamenti nelle abitudini intestinali, sangue nelle feci, dolore addominale, perdita di peso inspiegabile o affaticamento. Per il cancro endometriale, il sanguinamento vaginale anomalo potrebbe essere il primo segno. La caratteristica distintiva chiave non sono i sintomi stessi, ma piuttosto il modello di tumori in una famiglia, l’età in cui si verificano e la presenza di firme molecolari specifiche nel tessuto tumorale.

Uno dei segni distintivi cellulari della deficienza MMR è qualcosa chiamato instabilità dei microsatelliti, o MSI. I microsatelliti sono brevi sequenze ripetitive di DNA sparse in tutto il genoma, come tratti in cui la lettera A viene ripetuta molte volte di seguito. Quando le cellule copiano queste regioni ripetitive, il macchinario di copia può scivolare, aggiungendo o rimuovendo unità ripetute. Normalmente, l’MMR cattura e corregge questi errori di scivolamento, ma quando l’MMR è difettoso, gli errori si accumulano, causando il cambiamento di lunghezza delle regioni microsatellite.^[2] I medici possono testare il tessuto tumorale per questa instabilità come marcatore di deficienza MMR, anche se i pazienti stessi non sentirebbero o noterebbero questo cambiamento molecolare.

Prevenzione e screening

Per le persone che hanno ereditato mutazioni nei geni MMR, la prevenzione si concentra su una maggiore sorveglianza e rilevamento precoce piuttosto che sulla prevenzione della mutazione stessa. Poiché questi individui affrontano rischi di cancro elevati, le linee guida mediche tipicamente raccomandano screening per il cancro più frequenti e precoci rispetto a quanto consigliato per la popolazione generale. Per esempio, lo screening con colonscopia potrebbe iniziare tra i venti e i trent’anni ed essere eseguito ogni uno o due anni, piuttosto che iniziare a 45 o 50 anni con intervalli più lunghi tra gli screening.

Alle donne con difetti MMR ereditari può essere consigliato di sottoporsi a screening regolari per i tumori endometriali e ovarici, che potrebbero includere ecografie pelviche e biopsie endometriali. Alcune donne potrebbero eventualmente scegliere un intervento chirurgico di riduzione del rischio per rimuovere l’utero e le ovaie dopo aver completato la procreazione, anche se questa è una decisione profondamente personale che richiede un’attenta discussione con specialisti medici. L’obiettivo di tutte queste misure è individuare eventuali tumori che si sviluppano il prima possibile, quando sono più curabili.

Per la popolazione generale, non esiste un modo specifico per prevenire la perdita spontanea della funzione MMR, poiché può risultare da eventi cellulari casuali. Tuttavia, mantenere la salute generale attraverso una dieta equilibrata, esercizio fisico regolare, evitare il tabacco, limitare l’alcol e mantenere un peso sano può aiutare a ridurre il rischio complessivo di cancro. Questi fattori dello stile di vita non prendono specificamente di mira la funzione MMR, ma supportano la salute generale del corpo e possono aiutare a ridurre la probabilità di danni cellulari che potrebbero contribuire allo sviluppo del cancro.

I test genetici sono disponibili per le persone che potrebbero aver ereditato mutazioni MMR, in particolare quelle con una forte storia familiare di cancro colorettale o tumori correlati. I test tipicamente iniziano con una storia familiare dettagliata e possono comportare prima test sul tumore per vedere se il cancro di una persona mostra segni di deficienza MMR prima di procedere con esami del sangue per mutazioni ereditarie. Comprendere il proprio stato genetico può guidare le strategie di prevenzione e aiutare i membri della famiglia a valutare i propri rischi.

Come la deficienza MMR modifica la funzione cellulare

A livello molecolare, la perdita della funzione di riparazione del mismatch altera fondamentalmente il modo in cui le cellule mantengono la loro integrità genetica. In circostanze normali, il tasso di errore durante la replicazione del DNA viene mantenuto estremamente basso attraverso un sistema multi-livello di prevenzione e correzione. Gli enzimi che copiano il DNA selezionano i blocchi di costruzione corretti con alta precisione, la correzione integrata cattura molti errori immediati e l’MMR ripulisce la maggior parte di ciò che rimane.^[2] Quando l’MMR viene perso, una di queste reti di sicurezza cruciali scompare.

La conseguenza immediata è un aumento del tasso di mutazione, con le cellule che acquisiscono cambiamenti genetici da 50 a 1.000 volte più velocemente del normale. Queste mutazioni non si verificano uniformemente in tutto il genoma. Alcuni tipi di sequenze sono particolarmente vulnerabili. Le regioni microsatellite, quei tratti ripetitivi di DNA, diventano punti caldi di mutazione perché il macchinario di copia scivola frequentemente in queste aree, e senza l’MMR per apportare correzioni, gli errori di scivolamento persistono.^[2] Studi hanno dimostrato che inserzioni e delezioni in tratti omopolimerici, sequenze in cui una lettera si ripete molte volte, diventano drammaticamente più comuni quando l’MMR è difettoso.^[12]

Oltre agli errori di replicazione, l’MMR svolge ruoli in altri processi del DNA. Aiuta a prevenire la ricombinazione tra sequenze di DNA che sono simili ma non identiche, un processo chiamato ricombinazione omologa.^[3] Partecipa anche a vie di segnalazione che rilevano i danni al DNA e possono innescare la morte cellulare programmata quando il danno è troppo grave per essere riparato. Quando l’MMR viene perso, le cellule non solo accumulano più mutazioni, ma possono anche sopravvivere quando avrebbero dovuto essere eliminate, permettendo alle cellule danneggiate di persistere e potenzialmente svilupparsi in cancro.

Lo spettro molecolare delle mutazioni cambia anche con la deficienza MMR. Diversi tipi di appaiamenti errati di coppie di basi si verificano a tassi diversi, e l’MMR normalmente li corregge con efficienza variabile. Quando il sistema fallisce, il modello di mutazioni accumulate cambia, con alcuni tipi di errori che diventano più comuni di altri.^[12] Questo crea una firma mutazionale distintiva che gli scienziati possono utilizzare per identificare tumori che si sono sviluppati in assenza di MMR funzionale.

Connessione con il cancro e oltre

Il collegamento tra deficienza MMR e cancro è ben stabilito. La perdita della funzione MMR, sia attraverso mutazioni ereditarie che acquisite durante la vita di una persona, si trova nel cancro colorettale ereditario non poliposico e in una percentuale significativa di tumori sporadici.^[2] Il percorso dalla perdita dell’MMR al cancro coinvolge l’accumulo di mutazioni in geni che controllano la crescita, la divisione e la morte cellulare. Alcune di queste mutazioni si verificano in regioni che codificano per proteine, creando potenzialmente proteine alterate che contribuiscono allo sviluppo del cancro. Altre si verificano in regioni microsatellite all’interno di geni importanti, interrompendo la loro funzione.

Interessante notare che l’alto tasso di mutazione nei tumori con deficienza MMR ha implicazioni per il trattamento del cancro. I tumori con MMR difettoso e alta instabilità dei microsatelliti spesso generano molte proteine anomale che il sistema immunitario può riconoscere come estranee, in modo simile a come riconosce virus o batteri. Questo rende questi tumori particolarmente reattivi ai trattamenti di immunoterapia che aiutano il sistema immunitario ad attaccare le cellule tumorali. I pazienti con tumori con deficienza MMR possono beneficiare degli inibitori del checkpoint immunitario, farmaci che rilasciano i freni del sistema immunitario e gli permettono di montare una risposta più forte contro il tumore.^[5] Tuttavia, non tutti i tumori con deficienza MMR rispondono a questi trattamenti, e gli scienziati stanno ancora lavorando per capire perché alcuni resistano.

Oltre al cancro, l’MMR è stato studiato in ricerche sull’invecchiamento. Alcune ricerche suggeriscono che la deficienza MMR potrebbe accelerare certi processi di invecchiamento permettendo alle mutazioni di accumularsi nelle cellule di tutto il corpo nel tempo.^[2] La relazione tra MMR e invecchiamento è complessa e non completamente compresa, ma evidenzia che mantenere la stabilità genetica non riguarda solo la prevenzione del cancro—può anche influenzare come i nostri corpi invecchiano e quanto bene i tessuti mantengono la loro funzione nel corso di decenni di vita.

Come gli approcci terapeutici supportano le persone con mutazioni nei geni di riparazione del DNA

Le mutazioni nei geni che codificano per le proteine del mismatch repair del DNA compromettono uno dei sistemi protettivi più importanti del corpo. Normalmente, proteine specializzate lavorano costantemente per correggere i piccoli errori che si verificano quando le cellule copiano il loro DNA prima di dividersi. Questi errori sono completamente naturali e accadono a tutti, ma i sistemi di riparazione sani li individuano e li correggono. Quando qualcuno eredita mutazioni in geni come MLH1, MSH2, MSH6 o PMS2, questo sistema di riparazione non funziona correttamente. Senza un meccanismo di riparazione funzionante, gli errori si accumulano molto più rapidamente del normale—a volte da 50 a 1000 volte più velocemente rispetto alle persone con geni di riparazione sani.^[2]

L’obiettivo del trattamento non è correggere la mutazione genetica stessa, che rimane presente in ogni cellula del corpo dalla nascita. Il trattamento si concentra invece sulla gestione delle conseguenze di avere un sistema di riparazione difettoso. Questo include un attento monitoraggio per individuare i tumori in fase precoce quando sono più trattabili, l’uso di interventi chirurgici preventivi in alcuni casi e lo sfruttamento di come questi particolari tumori rispondono in modo diverso a certi trattamenti, specialmente ai più recenti approcci di immunoterapia. I piani di trattamento sono altamente personalizzati e dipendono da quale gene specifico è coinvolto, dalla storia familiare di cancro, dall’età della persona e dal fatto che il cancro si sia già sviluppato o meno.^[6]

Le persone con deficit del sistema di riparazione del mismatch—la condizione causata da queste mutazioni—affrontano un rischio notevolmente elevato di sviluppare alcuni tipi di cancro, in particolare il cancro del colon-retto e il cancro dell’endometrio. L’instabilità genetica causata dal sistema di riparazione difettoso crea un modello distintivo chiamato instabilità dei microsatelliti, dove brevi sequenze ripetitive di DNA diventano instabili e cambiano lunghezza frequentemente. Questo schema serve come marcatore diagnostico che i medici utilizzano per identificare quando il cancro di qualcuno è correlato a problemi del sistema di riparazione del mismatch.^[8]

Strategie standard di sorveglianza e prevenzione

Per le persone con mutazioni confermate nei geni di riparazione del mismatch che non hanno ancora sviluppato il cancro, l’approccio standard si concentra su una sorveglianza intensiva. Questo significa test di screening più frequenti che iniziano a un’età più giovane rispetto a quanto tipicamente raccomandato per la popolazione generale. La colonscopia, che esamina l’interno dell’intestino crasso, è solitamente raccomandata ogni uno o due anni a partire dai primi vent’anni o persino dalla tarda adolescenza, a seconda della storia familiare. Questo programma di screening aggressivo esiste perché il cancro del colon-retto può svilupparsi rapidamente nelle persone con queste mutazioni, e individuare polipi precancerosi o tumori in fase molto precoce migliora drasticamente i risultati.^[3]

Le donne con queste mutazioni affrontano un rischio sostanzialmente aumentato di tumori dell’endometrio e delle ovaie. Le raccomandazioni standard spesso includono un campionamento annuale dell’endometrio e un’ecografia transvaginale a partire dalla tarda ventina o dall’inizio della trentina. Tuttavia, poiché lo screening per questi tumori ginecologici è meno affidabile della colonscopia nel rilevare malattie in fase precoce, molte donne scelgono di far rimuovere chirurgicamente l’utero e le ovaie una volta completata la procreazione. Questo intervento chirurgico preventivo, chiamato isterectomia profilattica con salpingo-ooforectomia bilaterale, può ridurre sostanzialmente il rischio di cancro ma richiede un’attenta discussione sui tempi, sulla terapia ormonale sostitutiva e sulle circostanze individuali.^[6]

Lo screening per altri tumori associati può anche essere raccomandato in base alla storia familiare e a quale gene specifico è mutato. Alcune persone necessitano di endoscopia superiore regolare per controllare tumori dello stomaco e dell’intestino tenue, analisi delle urine periodiche per monitorare i tumori delle vie urinarie ed esami dermatologici per i tumori della pelle. Il protocollo di sorveglianza esatto è personalizzato in base alla mutazione genetica specifica dell’individuo e al modello di storia familiare di cancro.

Trattamento quando si sviluppa il cancro: approcci tradizionali

Quando qualcuno con una mutazione in un gene di riparazione del mismatch sviluppa il cancro, inizialmente riceve molti degli stessi trattamenti standard delle persone con tumori non ereditari. La chirurgia rimane una pietra angolare per rimuovere i tumori, e l’approccio chirurgico specifico dipende dal tipo di cancro, dalla localizzazione e dallo stadio. Per il cancro del colon-retto, questo potrebbe significare rimuovere parte del colon insieme ai linfonodi vicini. L’estensione della chirurgia a volte differisce dagli approcci standard perché le persone con queste mutazioni affrontano un rischio più elevato di sviluppare tumori aggiuntivi nello stesso organo o in altre parti del tratto digestivo.

La chemioterapia tradizionale è stata a lungo utilizzata per trattare i tumori associati al deficit del mismatch repair, in particolare dopo la chirurgia per eliminare eventuali cellule tumorali rimanenti. Tuttavia, la ricerca ha rivelato che i tumori con deficit del mismatch repair rispondono in modo diverso a certi farmaci chemioterapici rispetto ai tumori con riparazione funzionante. Alcuni studi suggeriscono che certi regimi chemioterapici a base di fluorouracile—a lungo considerati standard per il cancro del colon-retto—possano essere meno efficaci o persino potenzialmente dannosi nei tumori con deficit del mismatch repair in stadio precoce. Questo ha portato a una valutazione attenta di quali protocolli chemioterapici utilizzare in base allo stato del mismatch repair del tumore.^[6]

La radioterapia può essere utilizzata in alcune situazioni, in particolare per i tumori del retto dove la radiazione prima della chirurgia può ridurre i tumori e renderli più facili da rimuovere. La decisione di utilizzare la radioterapia considera molti fattori tra cui la localizzazione del cancro, lo stadio e la salute generale della persona e gli obiettivi del trattamento. Gli effetti collaterali della radioterapia possono includere affaticamento, cambiamenti della pelle nell’area trattata e problemi digestivi se l’addome o il bacino vengono trattati.

Immunoterapia: una svolta per i tumori con deficit del mismatch repair

Uno degli sviluppi più significativi nel trattamento dei tumori causati da mutazioni nei geni di riparazione del mismatch coinvolge l’utilizzo del sistema immunitario. I tumori che si sviluppano nelle persone con riparazione del mismatch difettosa accumulano molte più mutazioni rispetto ai tumori tipici. Ogni mutazione può creare proteine anomale che il sistema immunitario potrebbe riconoscere come estranee—in modo simile a come riconosce batteri o virus. Queste proteine anomale sono chiamate neoantigeni, e i tumori con deficit del mismatch repair sono particolarmente ricchi di esse.^[5]

Il sistema immunitario dovrebbe teoricamente attaccare le cellule che mostrano queste proteine dall’aspetto estraneo, ma le cellule tumorali spesso trovano modi per spegnere la risposta immunitaria. Lo fanno in parte attraverso molecole chiamate proteine checkpoint, che normalmente agiscono come freni sul sistema immunitario per impedirgli di attaccare i tessuti del corpo stesso. Le cellule tumorali sfruttano queste proteine checkpoint per nascondersi dall’attacco immunitario. I farmaci chiamati inibitori dei checkpoint immunitari rilasciano questi freni, permettendo alle cellule immunitarie di riconoscere e distruggere le cellule tumorali.

I farmaci inibitori dei checkpoint che hanno mostrato particolare promessa per i tumori con deficit del mismatch repair includono pembrolizumab e nivolumab, che bloccano una proteina checkpoint chiamata PD-1, e farmaci che bloccano PD-L1, un’altra molecola checkpoint. Gli studi clinici hanno dimostrato risposte notevoli in molti pazienti con cancro del colon-retto avanzato con deficit del mismatch repair e altri tipi di tumore. In alcuni studi, circa il 40-50 percento dei pazienti ha sperimentato una significativa riduzione del tumore e, cosa importante, le risposte sono spesso durate per periodi prolungati.^[5]

Questi farmaci immunoterapici funzionano in modo diverso dalla chemioterapia. Piuttosto che avvelenare direttamente le cellule tumorali, potenziano il sistema immunitario del paziente stesso per fare il lavoro. Questo significa che il profilo degli effetti collaterali è abbastanza diverso. Invece dei tipici effetti della chemioterapia come la caduta dei capelli e la nausea grave, l’immunoterapia può causare eventi avversi correlati al sistema immunitario dove il sistema immunitario potenziato a volte attacca i tessuti normali. Questo può portare a infiammazione in organi come i polmoni, l’intestino, il fegato o le ghiandole che producono ormoni. La maggior parte di questi effetti collaterali è gestibile, specialmente quando individuati precocemente, ma richiedono un attento monitoraggio durante tutto il trattamento.

Non tutti i pazienti con cancro con deficit del mismatch repair rispondono all’immunoterapia, e i ricercatori continuano a investigare perché alcuni rispondono in modo drammatico mentre altri non traggono beneficio. Circa il 50 percento dei pazienti non risponde adeguatamente a questi trattamenti, evidenziando la necessità di ricerca continua su approcci combinati e nuove strategie per superare la resistenza.^[5]

Approcci innovativi studiati negli studi clinici

I laboratori di ricerca e i centri medici in tutto il mondo stanno attivamente investigando nuove strategie terapeutiche specificamente progettate per i tumori derivanti da difetti del mismatch repair. Queste investigazioni spaziano da studi di sicurezza in fase iniziale a grandi studi che confrontano nuovi approcci con gli standard attuali. Comprendere queste opzioni emergenti aiuta i pazienti e le famiglie ad apprezzare cosa potrebbe diventare disponibile nei prossimi anni.

Una direzione di ricerca importante coinvolge la combinazione di diversi farmaci immunoterapici per potenzialmente aumentare i tassi di risposta. Gli scienziati stanno testando combinazioni di inibitori dei checkpoint con diversi bersagli—per esempio, combinando farmaci anti-PD-1 con farmaci che bloccano CTLA-4, un altro checkpoint immunitario. La teoria è che bloccare contemporaneamente più freni immunitari potrebbe rilasciare una risposta antitumorale più forte. I risultati iniziali degli studi mostrano promesse ma indicano anche che l’immunoterapia combinata aumenta il rischio di effetti collaterali correlati al sistema immunitario, richiedendo un attento equilibrio tra efficacia e sicurezza.

I ricercatori stanno anche investigando modi per combinare l’immunoterapia con altri tipi di trattamento. Alcuni studi testano l’immunoterapia insieme alla chemioterapia, esplorando se la chemioterapia potrebbe rendere i tumori più visibili al sistema immunitario o creare un ambiente dove gli inibitori dei checkpoint funzionano meglio. Altri studi esaminano la radioterapia combinata con l’immunoterapia, basandosi su prove che la radiazione può a volte rilasciare antigeni tumorali che aiutano il sistema immunitario a riconoscere le cellule tumorali in tutto il corpo—non solo nell’area irradiata.

Un’altra area di ricerca affascinante si concentra sul perché alcuni tumori con deficit del mismatch repair rispondono all’immunoterapia mentre altri resistono. Gli scienziati hanno scoperto che il microambiente tumorale—la complessa miscela di vasi sanguigni, cellule di supporto e cellule immunitarie che circondano il cancro—gioca un ruolo cruciale. I tumori con un alto numero di cellule immunitarie già presenti, in particolare linfociti T, tendono a rispondere meglio agli inibitori dei checkpoint. I tumori con poche cellule immunitarie, a volte chiamati tumori “freddi”, spesso non rispondono bene. Gli studi clinici stanno testando farmaci che potrebbero trasformare i tumori freddi in caldi attirando più cellule immunitarie o rendendo l’ambiente tumorale più ospitale all’attacco immunitario.^[5]

I ricercatori stanno esplorando vaccini antitumorali personalizzati su misura per le mutazioni specifiche del tumore di ogni paziente. Poiché i tumori con deficit del mismatch repair creano molte proteine anomale, gli scienziati possono identificare i neoantigeni unici nel tumore di una persona e creare un vaccino personalizzato per addestrare il loro sistema immunitario ad attaccare le cellule che mostrano quelle proteine esatte. Questi vaccini personalizzati sono ancora in studi clinici precoci, ma i risultati iniziali suggeriscono che possono generare forti risposte immunitarie. Quando combinati con inibitori dei checkpoint, potrebbero aiutare più pazienti a rispondere al trattamento.

Alcuni approcci sperimentali mirano a ripristinare direttamente la funzione di riparazione del mismatch. Sebbene questo rimanga tecnicamente difficile, gli studi di laboratorio stanno investigando modi per fornire copie funzionali dei geni di riparazione nelle cellule o utilizzare piccole molecole per compensare le proteine di riparazione difettose. Questi approcci rimangono in stadi di ricerca molto precoci e non sono ancora testati nei pazienti, ma rappresentano una strategia fondamentalmente diversa dalla gestione delle conseguenze del deficit di riparazione.

Gli studi clinici che studiano questi tumori sono condotti presso centri medici negli Stati Uniti, in Europa e in altre regioni. L’eleggibilità dei pazienti dipende da molti fattori tra cui il tipo specifico di cancro, se è di nuova diagnosi o ricorrente, i trattamenti precedenti ricevuti e lo stato di salute generale. La maggior parte degli studi richiede la conferma che il tumore ha un deficit del mismatch repair, solitamente attraverso test che identificano l’instabilità dei microsatelliti o la perdita di proteine del mismatch repair nei campioni di tessuto tumorale.^[5]

Comprendere le prospettive per le persone con mutazioni dei geni del mismatch repair del DNA

Quando qualcuno scopre di essere portatore di una mutazione in un gene del mismatch repair del DNA—cioè un gene responsabile della correzione degli errori che si verificano quando il DNA viene copiato—la prima domanda naturale riguarda spesso cosa aspettarsi per il futuro. La prognosi, ovvero il decorso previsto della condizione, dipende fortemente dal fatto che la persona abbia già sviluppato un tumore e da quanto precocemente vengano rilevati eventuali problemi.^[2]

Le persone che ereditano geni difettosi del mismatch repair affrontano un rischio significativamente più elevato di sviluppare determinati tumori nel corso della vita, in particolare il cancro del colon-retto. Questa condizione è nota come cancro colorettale ereditario non poliposico, anche se il rischio aumentato si estende oltre il solo colon per includere tumori dell’utero, delle ovaie, dello stomaco e di altri organi.^[2][3] Le mutazioni causano un accumulo di errori nelle cellule a un ritmo molto più veloce del normale—a volte da 50 a 1000 volte più velocemente rispetto alle persone con sistemi di riparazione funzionanti.^[2]

Tuttavia, avere questa mutazione genetica non significa automaticamente che si svilupperà un tumore. Ciò che significa è che diventa essenziale un monitoraggio attento e costante. Quando i tumori associati alla carenza del mismatch repair vengono identificati precocemente attraverso screening regolari, i risultati del trattamento possono essere significativamente migliori. I geni specifici più comunemente coinvolti includono MLH1, MSH2, MSH6 e PMS2, e ciascuno può comportare livelli di rischio leggermente diversi per vari tipi di cancro.^[2][3]

C’è un aspetto positivo nei recenti progressi medici: i tumori che derivano da difetti del mismatch repair spesso rispondono particolarmente bene a determinati tipi di trattamenti immunoterapici. Questi tumori accumulano molte mutazioni che li rendono più visibili al sistema immunitario, il che può aiutare l’organismo a combatterli più efficacemente quando supportato da trattamenti oncologici moderni.^[5] Tuttavia, circa la metà di questi tumori potrebbe non rispondere agli attuali approcci immunoterapici, il che significa che la ricerca continua a cercare soluzioni migliori.^[5]

Come progredisce la malattia senza trattamento

Senza alcun intervento o monitoraggio, le mutazioni dei geni del mismatch repair del DNA mettono in moto un accumulo graduale di errori genetici in tutte le cellule di una persona. Pensate al sistema di riparazione del mismatch come a un correttore di bozze attento che individua gli errori di battitura quando il DNA viene copiato durante la divisione cellulare. Quando questo sistema di correzione fallisce, gli errori si accumulano a un ritmo allarmante.^[1][2]

Queste mutazioni colpiscono particolarmente regioni del DNA chiamate microsatelliti—sequenze brevi e ripetitive dove gli errori di copia si verificano più frequentemente. Quando il meccanismo di riparazione è difettoso, queste regioni diventano instabili, espandendosi o contraendosi in modi che non dovrebbero. Questo fenomeno, chiamato instabilità microsatellitare, serve come segno rivelatore che il mismatch repair non funziona correttamente.^[2][5]

Nel tempo, questo accumulo incessante di mutazioni aumenta la probabilità che geni critici che controllano la crescita cellulare vengano danneggiati. Alcuni di questi errori possono verificarsi in geni che normalmente impediscono la formazione di tumori. Quando un numero sufficiente di questi meccanismi protettivi fallisce, le cellule possono iniziare a dividersi in modo incontrollato, portando allo sviluppo del cancro. La tempistica varia considerevolmente da persona a persona, influenzata da quale specifico gene di riparazione è mutato, da fattori ambientali e da altre variazioni genetiche che potrebbero accelerare o rallentare il processo.^[2][8]

Per gli individui con mutazioni ereditarie del mismatch repair, il cancro può svilupparsi a età più giovani rispetto a quanto tipicamente osservato nella popolazione generale. I tumori colorettali, ad esempio, potrebbero comparire tra i 30 e i 40 anni di una persona piuttosto che nei più tipici 60 anni e oltre. Senza screening regolari per individuare questi tumori precocemente, potrebbero crescere e diffondersi prima di causare sintomi evidenti, rendendo il trattamento più impegnativo.^[2]

Possibili complicazioni che possono insorgere

Oltre alla preoccupazione primaria dello sviluppo del cancro, le mutazioni dei geni del mismatch repair del DNA possono portare a diverse complicazioni aggiuntive che influenzano sia la salute che il trattamento medico. Un problema significativo riguarda il modo in cui i tumori derivanti da queste mutazioni rispondono a determinati farmaci chemioterapici. Alcuni studi suggeriscono che questi tumori potrebbero mostrare resistenza a specifici agenti chemioterapici, sebbene possano rispondere meglio ad altri e ai più recenti trattamenti immunoterapici.^[3]

La mutazione non influenza solo il rischio di cancro in un singolo organo. Poiché il difetto di riparazione esiste nelle cellule di tutto il corpo, possono svilupparsi molteplici tumori primari nel corso della vita di una persona. Qualcuno che tratta con successo il cancro al colon, ad esempio, affronta ancora rischi elevati per tumori in altri organi come l’utero, lo stomaco o le vie urinarie. Ciò significa che anche dopo il trattamento riuscito di un tumore, rimane necessaria una vigilanza continua su più sistemi di organi.^[2][3]

Un’altra complicazione riguarda la fertilità e la salute riproduttiva, in particolare per le donne. Alcuni studi hanno trovato associazioni tra determinate mutazioni del mismatch repair e anomalie nei processi riproduttivi. Le proteine di riparazione svolgono ruoli nella meiosi—il tipo speciale di divisione cellulare che crea ovuli e spermatozoi—e quando queste proteine non funzionano correttamente, può potenzialmente portare a problemi di fertilità o sterilità in alcuni casi.^[3][10]

Il peso psicologico di sapere di avere un rischio ereditario di cancro rappresenta un’altra forma di complicazione. La conoscenza può causare ansia, influenzare decisioni di vita sulla pianificazione familiare e creare sfide emotive anche prima che si sviluppi qualsiasi tumore. Alcuni individui lottano con la consapevolezza costante del loro rischio elevato, portando a stress che di per sé può influenzare la salute generale e la qualità della vita.^[2]

Quando i tumori si sviluppano, la caratteristica stessa che li rende potenzialmente responsivi all’immunoterapia—il loro alto carico mutazionale—può anche causare complicazioni. Questi tumori fortemente mutati possono comportarsi in modo imprevedibile, e il loro rapido accumulo di cambiamenti genetici può talvolta portare a un comportamento tumorale aggressivo o a modelli inaspettati di diffusione.^[5]

Effetti sulla vita quotidiana e sul benessere

Vivere con una mutazione del gene del mismatch repair del DNA influenza molto più degli appuntamenti medici—tocca quasi ogni aspetto dell’esistenza quotidiana. La necessità di test di screening regolari e frequenti crea un programma continuo di procedure mediche che possono essere dispendiose in termini di tempo, scomode e dirompenti per il lavoro e la vita personale. Le colonscopie, ad esempio, devono tipicamente essere eseguite più frequentemente e iniziando a età più giovani rispetto alla popolazione generale.^[2]

Emotivamente, portare queste informazioni genetiche può sembrare come vivere con un peso invisibile. Alcune persone lo descrivono come aspettare costantemente che accada qualcosa di brutto. La consapevolezza dell’aumentato rischio di cancro può influenzare decisioni importanti della vita—se avere figli, quando iniziare una famiglia, quale percorso di carriera intraprendere, o persino dove vivere in base all’accesso a cure mediche specializzate. Queste non sono preoccupazioni astratte ma considerazioni reali che plasmano il modo in cui le persone pianificano le loro vite.^[2]

Le relazioni sociali possono complicarsi in modi inaspettati. Decidere se e quando condividere informazioni genetiche con partner, amici o datori di lavoro implica valutare preoccupazioni sulla privacy rispetto a esigenze pratiche. Alcuni individui si preoccupano della discriminazione genetica nell’occupazione o nell’assicurazione, anche se esistono protezioni legali in molti luoghi. Le riunioni di famiglia possono far emergere conversazioni difficili su chi altro potrebbe portare la mutazione e se i parenti dovrebbero sottoporsi a test.^[2]

Se si sviluppa un tumore, le esigenze fisiche del trattamento—chirurgia, chemioterapia, immunoterapia—possono influenzare temporaneamente o permanentemente la capacità di lavorare, perseguire hobby e mantenere connessioni sociali. Affaticamento, cambiamenti nell’aspetto ed effetti collaterali del trattamento possono limitare la partecipazione ad attività precedentemente apprezzate. Anche dopo un trattamento di successo, la consapevolezza che potrebbero svilupparsi tumori aggiuntivi aggiunge un ulteriore livello di preoccupazione continua.^[5]

Gli impatti finanziari si diffondono anche nella vita quotidiana. Anche con l’assicurazione, i costi degli screening frequenti, della consulenza genetica, delle chirurgie preventive e del potenziale trattamento del cancro possono essere sostanziali. Alcuni individui potrebbero dover adeguare gli orari di lavoro per accomodare gli appuntamenti medici, influenzando potenzialmente il reddito. Lo stress economico si aggiunge al carico emotivo della gestione di una sindrome tumorale ereditaria.^[2]

Su una nota più positiva, molte persone scoprono che comprendere il proprio stato genetico le autorizza a prendere il controllo della propria salute. Piuttosto che sentirsi impotenti, possono prendere decisioni informate sullo screening e la prevenzione. Alcuni trovano significato nel partecipare a studi di ricerca o gruppi di supporto, trasformando la loro sfida personale in un’opportunità per aiutare gli altri. La struttura fornita dal monitoraggio medico regolare può, per alcuni individui, fornire rassicurazione piuttosto che ansia—un modo concreto per gestire attivamente il loro rischio.^[2]

Come le famiglie possono sostenere la partecipazione agli studi clinici

Quando un membro della famiglia ha una mutazione del gene del mismatch repair del DNA, i parenti svolgono un ruolo cruciale nel sostenere la potenziale partecipazione agli studi clinici—studi di ricerca che testano nuovi approcci alla prevenzione, al rilevamento o al trattamento. I membri della famiglia possono iniziare imparando perché questi studi sono importanti. La ricerca sulle sindromi tumorali ereditarie ha portato allo sviluppo di protocolli di screening salvavita e nuovi trattamenti come l’immunoterapia che mirano specificamente ai tumori con difetti del mismatch repair.^[5]

Uno dei modi più pratici in cui le famiglie possono aiutare è assistere nella raccolta di informazioni. Gli studi clinici possono essere difficili da trovare e comprendere. I membri della famiglia possono aiutare a ricercare gli studi disponibili, leggere i criteri di idoneità e aiutare a organizzare domande da porre ai coordinatori della ricerca. Possono accompagnare il paziente agli appuntamenti in cui vengono discussi gli studi, fornendo un paio di orecchie in più per cogliere dettagli importanti e offrendo prospettiva quando devono essere prese decisioni.^[2]

Comprendere le basi di ciò che comportano gli studi clinici aiuta le famiglie a fornire un supporto migliore. La maggior parte degli studi per le sindromi tumorali ereditarie si concentra su metodi di screening migliorati, strategie preventive o nuovi approcci terapeutici. Alcuni studi osservano semplicemente come la condizione progredisce naturalmente con un monitoraggio potenziato, mentre altri testano se specifici interventi riducono il rischio di cancro o migliorano i risultati. Sapere che la partecipazione spesso include l’accesso a cure mediche all’avanguardia e a un monitoraggio più attento può aiutare le famiglie a vedere gli studi come un’opportunità piuttosto che solo un peso.^[5]

Il supporto emotivo si rivela altrettanto importante dell’assistenza pratica. Decidere se partecipare a uno studio comporta valutare incognite e incertezze. I membri della famiglia possono aiutare ascoltando senza giudizio, convalidando le preoccupazioni e aiutando a riflettere sia sui potenziali benefici che sui possibili inconvenienti. Possono ricordare al loro caro che qualunque decisione prendano sulla partecipazione allo studio è valida—che si tratti di iscriversi con entusiasmo, rifiutare di partecipare o prendersi del tempo per considerare attentamente le opzioni.^[2]

Per gli studi che richiedono visite o procedure frequenti, le famiglie possono fornire supporto logistico attraverso il trasporto agli appuntamenti, l’aiuto con la cura dei bambini o l’assistenza con le attività quotidiane quando qualcuno si sta riprendendo da procedure relative allo studio. Questo aiuto pratico rimuove barriere che altrimenti potrebbero impedire la partecipazione. Anche gesti semplici come tenere traccia delle date degli appuntamenti o aiutare a mantenere un diario dei sintomi possono rendere la partecipazione allo studio più gestibile.^[2]

Le famiglie possono anche aiutare mettendo in contatto il loro caro con risorse come consulenti genetici, gruppi di supporto per il cancro ereditario e organizzazioni di difesa dei pazienti. Queste risorse spesso mantengono registri degli studi clinici disponibili e possono fornire guida su come valutare se un particolare studio potrebbe essere adatto. Alcune organizzazioni offrono persino programmi di assistenza finanziaria per aiutare a coprire i costi associati alla partecipazione agli studi, come le spese di viaggio per studi presso centri medici distanti.^[2]

Infine, le famiglie dovrebbero riconoscere il coraggio necessario per partecipare alla ricerca. I partecipanti agli studi clinici contribuiscono alle conoscenze mediche che aiuteranno le generazioni future, inclusi potenzialmente i propri figli e nipoti che potrebbero portare la stessa mutazione genetica. Riconoscere questo contributo ed esprimere apprezzamento per l’impegno che richiede la partecipazione allo studio può fornire un supporto emotivo significativo durante tutto il processo di ricerca.^[2]

Diagnostica: chi dovrebbe sottoporsi ai test

Il test per le mutazioni dei geni delle proteine del mismatch repair del DNA è particolarmente importante per le persone che hanno una storia personale o familiare di alcuni tipi di tumori, specialmente il cancro del colon-retto che si sviluppa in età più giovane del solito. Quando i geni responsabili di questo sistema di riparazione presentano mutazioni, il corpo perde la capacità di correggere efficacemente questi errori di copia. Ciò significa che gli errori si accumulano nel tempo, aumentando la probabilità che le cellule sviluppino cambiamenti dannosi che potrebbero portare al cancro. La condizione causata da difetti ereditari in questi geni di riparazione è nota come cancro colorettale ereditario non poliposico, e aumenta significativamente il rischio di sviluppare vari tipi di tumori.^[2]

Le persone che dovrebbero considerare il test diagnostico includono quelle con più familiari affetti da cancro colorettale, endometriale o altri tumori correlati, in particolare se questi tumori si sono verificati prima dei 50 anni. Inoltre, le persone che hanno già ricevuto una diagnosi di cancro potrebbero sottoporsi al test per determinare se il loro tumore mostra segni di deficienza del mismatch repair, poiché questa informazione può guidare le decisioni terapeutiche. Coloro che presentano modelli insoliti di cancro nelle loro famiglie, come più tipi di cancro nella stessa persona o cancro che colpisce diverse generazioni, dovrebbero anche discutere dei test con il proprio medico.^[3]

Il test è raccomandato anche per le persone i cui familiari sono già stati trovati portatori di una mutazione in uno dei geni del mismatch repair. In questi casi, un test mirato può determinare se altri membri della famiglia hanno ereditato lo stesso cambiamento genetico. Il rilevamento precoce attraverso test diagnostici consente agli individui di seguire protocolli di screening potenziati e misure preventive che possono ridurre il rischio di cancro o rilevare il cancro in stadi più curabili.

Metodi diagnostici classici

La diagnosi delle mutazioni dei geni delle proteine del mismatch repair del DNA coinvolge diversi approcci complementari che lavorano insieme per fornire un quadro completo. Il processo diagnostico inizia tipicamente con un esame del tessuto tumorale nelle persone che hanno già sviluppato il cancro, poiché questo può rivelare importanti indizi sul fatto che il sistema di mismatch repair funzioni correttamente.^[8]

Uno dei metodi di screening iniziale più ampiamente utilizzati è il test per l’instabilità dei microsatelliti, abbreviato come MSI. I microsatelliti sono brevi sequenze ripetitive di DNA sparse in tutto il genoma. Quando il mismatch repair non funziona correttamente, gli errori nella copia di queste regioni ripetitive si accumulano, causandone l’instabilità. Durante la replicazione attraverso queste aree microsatelliti, il filamento di DNA può scivolare, creando errori di inserzione o delezione che normalmente verrebbero corretti dal sistema MMR. Poiché questi errori sfuggono alla riparazione quando l’MMR è deficiente, l’instabilità dei microsatelliti diventa una caratteristica distintiva che i medici possono rilevare nei test di laboratorio.^[2]

I tecnici di laboratorio analizzano il tessuto tumorale confrontando la lunghezza di specifiche sequenze microsatelliti nelle cellule cancerose con quelle nelle cellule normali della stessa persona. Se molte di queste sequenze mostrano differenze di lunghezza tra il tumore e il tessuto normale, ciò indica un’alta instabilità dei microsatelliti e suggerisce che il mismatch repair non funziona correttamente. Questo test è diventato un marcatore diagnostico standard perché le cellule deficienti di MMR mostrano costantemente questo modello di instabilità.^[8]

Un’altra tecnica diagnostica cruciale è l’immunoistochimica, che esamina se le proteine del mismatch repair sono effettivamente presenti nelle cellule tumorali. Questo metodo di laboratorio utilizza colorazioni speciali che si legano a specifiche proteine MMR, tra cui MLH1, MSH2, MSH6 e PMS2. Quando esaminate al microscopio, le cellule normali mostrano colorazione perché le proteine sono presenti, mentre le cellule prive di queste proteine a causa di mutazioni geniche non si colorano. Una perdita di colorazione per una o più di queste proteine indica che il gene corrispondente potrebbe essere mutato o silenziato, indicando una deficienza del mismatch repair.^[1]

I risultati dell’immunoistochimica aiutano a guidare ulteriori test indicando quale gene specifico potrebbe essere interessato. Ad esempio, se un tumore mostra perdita di colorazione MLH1 ma colorazione normale per le altre proteine, ciò suggerisce che il gene MLH1 è coinvolto. Questa informazione restringe quali geni dovrebbero essere esaminati più attentamente attraverso il sequenziamento genetico, rendendo il processo diagnostico più efficiente e conveniente.

Il test genetico attraverso il sequenziamento del DNA fornisce una diagnosi definitiva identificando la mutazione esatta nei geni del mismatch repair. Questo test può essere eseguito su tessuto tumorale per trovare mutazioni che si sono sviluppate nel cancro stesso, o su campioni di sangue o saliva per rilevare mutazioni ereditarie presenti in tutte le cellule del corpo. La tecnologia di sequenziamento legge il codice genetico dei geni MMR lettera per lettera, identificando qualsiasi cambiamento dalla sequenza normale che potrebbe compromettere la funzione della proteina.^[3]

Oltre a trovare mutazioni nei geni stessi, il test cerca anche cambiamenti epigenetici che possono silenziare la funzione genica senza alterare la sequenza del DNA. L’esempio più comune è la metilazione del promotore del gene MLH1, una modificazione chimica che impedisce l’attivazione del gene. Questo tipo di silenziamento si verifica tipicamente nei tumori sporadici piuttosto che nei casi ereditari, e identificarlo aiuta a distinguere tra cause ereditarie e non ereditarie della deficienza del mismatch repair.^[5]

Il processo diagnostico segue spesso un approccio graduale. I medici eseguono prima il test MSI o l’immunoistochimica sul tessuto tumorale. Se questi test indicano una deficienza del mismatch repair, possono essere raccomandati la consulenza genetica e il test genetico germinale dei campioni di sangue per determinare se la deficienza è dovuta a una mutazione ereditaria. Questo approccio graduale bilancia completezza ed efficienza, utilizzando prima test più semplici per identificare quali pazienti necessitano di un’analisi genetica più estesa.

Diagnostica per la qualificazione agli studi clinici

Per le persone che considerano la partecipazione a studi clinici, specifici criteri diagnostici determinano l’idoneità. Gli studi clinici che studiano nuovi trattamenti per i tumori con deficienze del mismatch repair richiedono tipicamente la documentazione dello stato MMR attraverso metodi di test standardizzati. Ciò garantisce che lo studio includa pazienti con le caratteristiche molecolari specifiche che il trattamento è progettato per colpire.^[5]

Il criterio di qualificazione più comune è la dimostrazione di alta instabilità dei microsatelliti o stato di mismatch repair deficiente nel tessuto tumorale. I protocolli degli studi specificano quali metodi di test sono accettabili, richiedendo tipicamente il test MSI utilizzando pannelli standardizzati di marcatori microsatelliti o l’immunoistochimica che mostra la perdita di una o più proteine MMR. Il test deve essere eseguito da laboratori certificati utilizzando metodi validati per garantire risultati coerenti e affidabili in diversi siti di studio.

Alcuni studi clinici si concentrano specificamente su tumori con instabilità dei microsatelliti perché questi tumori rispondono diversamente a certi trattamenti, in particolare agli inibitori dei checkpoint immunitari. La ricerca ha dimostrato che i tumori con mismatch repair deficiente generano molte proteine anomale chiamate neoantigeni a causa dei loro alti tassi di mutazione. Questi neoantigeni rendono il cancro più visibile al sistema immunitario, il che spiega perché i tumori deficienti di MMR spesso rispondono bene ai trattamenti di immunoterapia che aiutano il sistema immunitario ad attaccare le cellule cancerose.^[5]

I requisiti di documentazione per l’arruolamento negli studi includono tipicamente il rapporto di patologia originale che mostra lo stato MSI-alto o la perdita di espressione della proteina MMR, insieme alla conferma che il test è stato eseguito secondo le linee guida stabilite. Alcuni studi possono richiedere un nuovo test dei campioni presso un laboratorio centrale per garantire coerenza tra tutti i partecipanti. I pazienti interessati alla partecipazione agli studi dovrebbero discutere con i loro medici se i loro risultati dei test esistenti soddisfano i requisiti dello studio o se sono necessari ulteriori test.

I protocolli degli studi possono anche specificare se i pazienti necessitano di test genetici germinali per confermare mutazioni ereditarie rispetto al test somatico che esamina solo il tumore. Alcuni studi si concentrano esclusivamente sui casi ereditari, mentre altri includono sia tumori MMR-deficienti ereditari che sporadici. Comprendere queste distinzioni aiuta i pazienti e i medici a identificare gli studi più appropriati per la situazione di ogni individuo.

Le tecnologie diagnostiche emergenti continuano a perfezionare il modo in cui viene valutato lo stato del mismatch repair per gli studi clinici. Il sequenziamento di nuova generazione, che può analizzare più geni simultaneamente, viene sempre più utilizzato per caratterizzare in modo completo il panorama genetico dei tumori. Questo approccio di test più ampio non solo conferma lo stato MMR ma identifica anche altri cambiamenti genetici che potrebbero influenzare la risposta al trattamento o qualificare i pazienti per ulteriori studi clinici mirati a diverse anomalie molecolari.

Studi clinici in corso sulla mutazione dei geni delle proteine del mismatch repair del DNA

La mutazione dei geni delle proteine del mismatch repair del DNA rappresenta una caratteristica molecolare importante di alcuni tumori, in particolare del carcinoma del colon-retto, gastrico ed endometriale. Questi tumori, definiti MSI-H (instabilità microsatellitare alta) o dMMR (deficit del sistema di riparazione del mismatch), presentano un elevato tasso di mutazioni che li rende potenzialmente più sensibili a trattamenti immunoterapici. Attualmente sono disponibili 2 studi clinici che valutano nuovi approcci terapeutici per i pazienti con queste caratteristiche tumorali.

Panoramica degli studi clinici disponibili

Gli studi clinici attualmente in corso si concentrano sull’utilizzo di farmaci immunoterapici appartenenti alla classe degli inibitori dei checkpoint immunitari. Questi farmaci agiscono potenziando la risposta del sistema immunitario contro le cellule tumorali, bloccando proteine specifiche che i tumori utilizzano per evadere il controllo immunitario. I due studi disponibili stanno valutando rispettivamente pembrolizumab e atezolizumab in diversi contesti clinici.

Studio su pembrolizumab per pazienti con tumori MSI/dMMR localizzati non metastatici o carcinoma gastrico EBV+

Localizzazione: Francia

Questo studio clinico si concentra su specifici tipi di tumori, in particolare tumori MSI/dMMR e carcinoma gastrico EBV-positivo. Il trattamento oggetto della sperimentazione è il pembrolizumab (nome in codice MK-3475), un farmaco somministrato mediante infusione endovenosa. L’obiettivo principale è valutare l’efficacia di pembrolizumab nel trattamento di pazienti con questi specifici tipi di tumori che non si sono diffusi ad altre parti del corpo.

Lo studio include pazienti con tumori localizzati del colon-retto, retto, stomaco, giunzione gastro-esofagea, esofago, endometrio o intestino tenue. I partecipanti devono avere tumori confermati come MSI/dMMR o carcinoma gastrico EBV-positivo, determinati attraverso test specifici sul tessuto tumorale. Il trattamento prevede la somministrazione di pembrolizumab alla dose di 25 mg/mL secondo il protocollo dello studio.

Criteri di inclusione principali:

• Età minima di 18 anni
• Tumore localizzato confermato che non si è diffuso ad altre parti del corpo
• Tumori di tipo MSI/dMMR o carcinoma gastrico EBV-positivo
• ECOG Performance Status di 0-1 (paziente completamente attivo o con alcuni sintomi ma in grado di svolgere attività leggere)
• Funzionalità adeguata di midollo osseo, fegato e reni
• Utilizzo di metodi contraccettivi efficaci per i pazienti in età fertile

Criteri di esclusione principali:

• Tumori non classificati come MSI/dMMR o carcinoma gastrico EBV+
• Pazienti che hanno già ricevuto trattamento oncologico
• Tumore metastatico (diffuso ad altre parti del corpo)
• Pazienti appartenenti a popolazioni vulnerabili

Lo studio prevede diverse fasi: valutazione iniziale per confermare l’eleggibilità, inizio del trattamento con pembrolizumab, monitoraggio regolare con visite programmate e test di laboratorio, intervento chirurgico per rimuovere il tumore, valutazione post-chirurgica e follow-up a lungo termine. L’obiettivo primario è valutare il tasso di risposta patologica completa dopo l’intervento chirurgico, definito come assenza di cellule tumorali vitali nel tumore o nei linfonodi. Lo studio proseguirà fino a novembre 2029, consentendo ai ricercatori di raccogliere dati completi sugli effetti a lungo termine del trattamento.

Studio su atezolizumab per pazienti con carcinoma del colon-retto stadio II ad alto rischio o stadio III non eleggibili per chemioterapia con oxaliplatino

Localizzazione: Germania

Questo studio clinico si concentra sul carcinoma del colon-retto in pazienti ad alto rischio di recidiva o con malattia in stadio III. Lo studio è rivolto a pazienti con tumori MSI-high (instabilità microsatellitare alta) o MMR-deficient (deficit di riparazione del mismatch) che non possono ricevere o scelgono di non ricevere la chemioterapia standard con oxaliplatino. Il farmaco sperimentale è l’atezolizumab (nome in codice RO5541267), somministrato mediante infusione endovenosa.

L’obiettivo principale dello studio è valutare se atezolizumab possa migliorare le probabilità di rimanere liberi da malattia per tre anni dopo il trattamento. Lo studio include anche un confronto con placebo per determinare l’efficacia specifica di atezolizumab. La durata del trattamento è fino a 12 mesi, durante i quali i partecipanti riceveranno il farmaco e saranno sottoposti a controlli regolari.

Criteri di inclusione principali:

• Età pari o superiore a 18 anni
• Diagnosi confermata di adenocarcinoma del colon o del retto
• Tumore in stadio II ad alto rischio o stadio III
• Tumore MSI-high (MSI-H) o MMR-deficient (dMMR)
• Resezione chirurgica riuscita del tumore (R0) o prevalentemente riuscita (R1)
• ECOG status di 0-2
• Impossibilità di ricevere chemioterapia basata su oxaliplatino o scelta di non riceverla
• Valori ematici, funzionalità epatica e renale adeguati
• INR e PTT inferiori a 1,5 volte il limite normale

Criteri di esclusione principali:

• Pazienti con un tipo di tumore diverso da quello oggetto dello studio
• Pazienti che hanno già ricevuto chemioterapia basata su oxaliplatino
• Tumore non completamente rimosso o senza piano di rimozione
• Gravidanza o allattamento
• Partecipazione ad un altro studio clinico
• Allergia nota al farmaco dello studio
• Infezione attiva che richiede trattamento
• Altre condizioni mediche gravi che potrebbero interferire con lo studio
• Vaccinazione con vaccini vivi in un determinato periodo prima dello studio

Lo studio prevede diverse fasi: adesione allo studio con consenso informato scritto, inizio del trattamento con atezolizumab, durata del trattamento con monitoraggio regolare, valutazioni di follow-up programmate per monitorare lo stato di salute e gli effetti del trattamento, e completamento dello studio previsto per febbraio 2025. Gli endpoint primari si concentrano sul tasso di sopravvivenza libera da malattia a 3 anni, mentre gli endpoint secondari includono i tassi di sopravvivenza globale e le misure di qualità della vita.

Meccanismo d’azione dei farmaci studiati

Entrambi i farmaci oggetto degli studi, pembrolizumab e atezolizumab, appartengono alla classe degli inibitori dei checkpoint immunitari. Questi farmaci agiscono potenziando la capacità del sistema immunitario di riconoscere e attaccare le cellule tumorali.

Pembrolizumab funziona bloccando la via PD-1, una proteina presente sulle cellule immunitarie che i tumori spesso sfruttano per evitare il rilevamento da parte del sistema immunitario. Bloccando questa via, pembrolizumab permette al sistema immunitario di riconoscere meglio e attaccare le cellule tumorali.

Atezolizumab agisce in modo simile, bloccando una proteina chiamata PD-L1 presente sulle cellule tumorali. Questo blocco impedisce alle cellule tumorali di “nascondersi” dal sistema immunitario, consentendo alle cellule immunitarie di riconoscere e attaccare il tumore in modo più efficace.

Importanza della caratterizzazione MSI-H/dMMR

I tumori con instabilità microsatellitare alta (MSI-H) o deficit del sistema di riparazione del mismatch (dMMR) presentano difetti nel sistema di riparazione del DNA. Questi difetti portano ad un accumulo di errori durante la divisione cellulare, risultando in un elevato tasso di mutazioni. Paradossalmente, questo elevato carico mutazionale rende i tumori più “visibili” al sistema immunitario, rendendoli particolarmente sensibili agli inibitori dei checkpoint immunitari.

Questa caratteristica molecolare è spesso associata a specifici tipi di tumori, tra cui il carcinoma del colon-retto, del gastrico e dell’endometrio. La presenza di MSI-H/dMMR viene determinata attraverso test specifici sul tessuto tumorale e rappresenta un importante fattore prognostico e predittivo della risposta all’immunoterapia.

Prospettive per i pazienti

Gli studi clinici attualmente in corso offrono opportunità terapeutiche importanti, specialmente per i pazienti che non possono ricevere chemioterapie standard. L’immunoterapia rappresenta un approccio innovativo che ha dimostrato risultati promettenti in diverse tipologie tumorali con caratteristiche MSI-H/dMMR.

È importante sottolineare che la partecipazione ad uno studio clinico comporta un monitoraggio clinico attento e regolare, con valutazioni frequenti dello stato di salute e della risposta al trattamento. I pazienti interessati devono discutere con il proprio oncologo l’idoneità alla partecipazione e valutare attentamente i potenziali benefici e rischi.