Le mutazioni dei geni delle proteine del mismatch repair del DNA compromettono la capacità dell’organismo di correggere gli errori che si verificano naturalmente durante la copia del DNA, portando ad un aumento del tasso di mutazioni e a potenziali complicazioni per la salute. Comprendere quando e come effettuare i test per queste mutazioni può aiutare le persone e le famiglie a prendere decisioni informate riguardo alla propria assistenza sanitaria.

Introduzione: 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. Il mismatch repair del DNA, o MMR, è un sistema biologico che funziona come un meccanismo di controllo qualità per il materiale genetico, correggendo gli errori che si verificano quando le cellule copiano il loro DNA prima di dividersi.^[1]

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.