Cancro al colon: diagnosi precoce con il microbioma intestinale
- iveta-semetkova
- 3 apr 2019
- Tempo di lettura: 3 min
Individuato nel microbioma un insieme di batteri “marcatori” del cancro al colon. Uno studio di metagenomica computazione firmato su Nature Medicine da ricercatori italiani
Nel microbioma intestinale si può leggere la firma del cancro al colon-retto. Nella presenza di specifici batteri e altri microorganismi e anche di un numero elevato di copie di un gene associato a un maggior rischio di contrarre la malattia. La scoperta è pubblicata su Nature Medicine da un gruppo di ricerca italiano che ha analizzato migliaia di campioni con un approccio di metagenomica computazionale.
Microbioma e cancro al colon-retto
Il carcinoma al colon-retto è una delle più comuni neoplasie di natura maligna e si sviluppa a partire da gruppi di cellule “impazzite” nella parte finale dell’apparato digerente. Tra le cause, non ancora del tutto chiare, accanto alle abitudini alimentari e allo stile di vita ci sono fattori genetici, sebbene nelle forme non ereditarie – che sono la grande maggioranza – queste spieghino solo in minima parte l’incidenza della malattia. Il nuovo studio suggerisce che anche il microbioma intestinale possa avere avere un ruolo nella malattia.
La firma del cancro al colon-retto
«Nei campioni fecali di persone affette da cancro al colon-retto abbiamo individuato un insieme di batteri “marcatori”, indicativi della presenza del carcinoma. Oltre al Fusobacterium nucleatum, già associato alla malattia, abbiamo individuato una decina di altri batteri che rafforzano l’associazione», spiega Nicola Segata, responsabile del laboratorio di Metagenomica computazionale al Dipartimento Cibio dell’Università di Trento e coordinatore del lavoro. «L’aspetto interessante”, va avanti il ricercatore, “è che questo insieme di batteri fortemente associati al carcinoma del colon-retto si ritrova tal quale in popolazioni completamente distinte, che hanno solitamente un microbioma intestinale abbastanza diverso», conclude Segata.
Oltre a batteri e altri microorganismi, i ricercatori hanno individuato un’altra particolare caratteristica del microbioma associato al cancro al colon-retto: un numero statisticamente più elevato di copie di un gene che codifica per l’enzima cutC. “Questo enzima”, spiega il ricercatore, “è coinvolto nel metabolismo della colina – un composto organico preveniente dalla dieta – e nella conseguente produzione di una molecola (la trimetilammina) che è stata associata in altri studi a un rischio più elevato di contrarre il cancro al colon-retto».
Un team bioinformatico e multidisciplinare
Per arrivare questo risultato i ricercatori hanno analizzato un migliaio di campioni fecali utilizzando la metagenomica computazionale. Con metodi bioinformatici sviluppati ad hoc è stato sequenziato in modo massivo e parallelo il materiale genetico nei campioni, arrivando così a identificare gli organismi e i geni microbici presenti. Uno studio che ha richiesto anche competenze multidisciplinari: l’analisi metagenomica ha infatti generato una gran mole di dati che poi sono stati esaminati con metodi statistici e con l’apprendimento automatico, avvenuto a partire da campioni provenienti da nove diverse popolazioni mondiali.
Diagnosi precoce con test non invasivi
La scoperta della correlazione tra microbioma intestinale e cancro al colon-retto può avere immediata applicazione sul piano della diagnosi precoce. «Il microbioma rilevato nelle feci è altamente predittivo per la presenza della malattia e, combinato con altri test disponibili come quello del sangue occulto nelle feci, può aumentare l’accuratezza diagnostica di test non invasivi», afferma Segata. Ma in futuro potrebbero esserci sviluppi anche sul piano terapeutico: per altri tipi di cancro è noto che la composizione del microbioma è in qualche misura collegata con l’efficacia dei nuovi approcci immunoterapici.
Gli autori della ricerca
Lo studio, realizzato grazie a un finanziamento della Lega italiana per la lotta contro i tumori (Lilt), è stato realizzato da un gruppo di ricerca del Dipartimento Cibio dell’Università di Trento in collaborazione con l’Istituto italiano per la medicina genomica (Iigm), il Dipartimento di Informatica dell’Università di Torino e l’Istituto europeo di oncologia (Ieo) di Milano nell’ambito di una più ampia collaborazione scientifica internazionale. Ricercatori e ricercatrici dell’Università di Trento, nella raccolta dei campioni hanno collaborato con l’Ieo di Milano, l’Iigm di Torino e la Clinica Santa Rita di Vercelli, mentre altri gruppi di ricerca hanno fornito campioni provenienti da strutture sanitarie in Germania e Giappone. I risultati sono stati pubblicati su Nature Medicine in contemporanea con un altra ricerca, complementare, guidata da un team di Embl (The European Molecular Biology Laboratory) di Heidelberg e al quale hanno collaborato gli stessi gruppi italiani.
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