Tumori del colon-retto, all’IRCSS Candiolo nasce la Biobanca più grande al mondo di organoidi: 128 i mini-tumori creati in laboratorio

Si tratta di un’eccezionale risorsa, che rappresenta quasi tutta l’ampia eterogeneità dei tumori del colon-retto avanzati.

La Biobanca, che conta 128 tumoroidi fedeli agli “originali”, consentirà lo studio dei meccanismi di resistenza del tumore, l’individuazione di nuovi bersagli terapeutici e lo sviluppo di nuovi trattamenti personalizzati

Torino, giovedì 5 settembre 2024 – Sono 128 i tumori del colon-retto metastatici “in miniatura”, fedeli agli “originali”, derivati da campioni di tessuto tumorale prelevati da pazienti oncologici durante l’asportazione chirurgica del tumore o durante una biopsia e successivamente coltivati e mantenuti in vita in laboratorio.

Si tratta di una collezione impressionante di organoidi, in grado di rispecchiare l’organizzazione e le modalità di differenziazione che il tessuto di origine ha in vivo, che va a formare XENTURION, la più grande e meglio caratterizzata Biobanca al mondo di tumori al colon-retto “open science”, cioè messa liberamente a disposizione della comunità scientifica per la ricerca oncologica. Questa eccezionale risorsa, che rappresenta quasi tutta l’ampia eterogeneità dei tumori del colon-retto, è frutto del lavoro dei ricercatori dell’Istituto Candiolo – IRCSS, guidati da Livio Trusolino e Andrea Bertotti, responsabili del Laboratorio di Oncologia Traslazionale dell’IRCCS di Candiolo e professori ordinari di Istologia presso il Dipartimento di Oncologia dell’ Università di Torino.

In uno studio appena pubblicato sulla rivista Nature Communications*, i ricercatori dell’IRCCS di Candiolo hanno dimostrato che i 128 tumoroidi di XENTURION mantengono un’ampia fedeltà molecolare con i rispettivi tumori dei pazienti. 

“Per dimostrarlo abbiamo condotto analisi omiche multidimensionali, una serie di test che consentono di ottenere un ampio spettro di informazioni genetiche del tumore – spiega Elena Grassi, che ha coordinato le analisi molecolari sulla collezione -. E Trusolino aggiunge: “A differenza delle attuali biobanche di tumoroidi, che contano qualche decina di campioni, XENTURION riesce a rappresentare quasi tutta la diversità intertumorale presente nei pazienti su scala di popolazione. Inoltre, i tumoroidi di XENTURION sono stati generati da metastasi di malati oncologici che hanno alle spalle una lunga serie di trattamenti antitumorali, e quindi i nostri modelli conservano nel loro DNA la storia clinica di chi ci dona il campione tumorale”. 

A riprova della fedeltà dei tumoroidi ai tumori “originali” dei pazienti, gli scienziati hanno utilizzato sui loro modelli un trattamento standard per il tumore del colon-retto, l’anticorpo mirato alla proteina EGFR, cetuximab. “I tumoroidi hanno dimostrato una sensibilità variabile al farmaco in modo coerente con i biomarcatori di risposta clinica – sottolinea Bertotti -. In pratica, i nostri modelli hanno rispecchiato in tutto e per tutto la diversità di risposta dei tumori del colon-retto nei pazienti, dai casi di tumore responsivi a quelli ‘non responder’”. 

Infine, i ricercatori hanno messo alla prova le potenzialità dei loro modelli, manipolabili sia farmacologicamente sia con tecniche di ingegneria genetica, che consentono di “accendere” e “spegnere” specifici geni.

Hanno quindi cercato e individuato i segnali adattivi che il tumore elabora per difendersi dall’aggressione del farmaco e ridurne l’effetto antiproliferativo. “Una volta inibiti alcuni di questi segnali abbiamo aumentato la profondità della risposta del tumore al cetuximab – commenta Simonetta Leto, che ha curato la caratterizzazione biologica dei tumoroidi -. Questo significa che la nostra piattaforma XENTURION è in grado di aprire percorsi nuovi per la ricerca preclinica a livello molecolare”.

Il lavoro dei ricercatori non si conclude qui, ma continuerà con la raccolta e la convalida di altri tumoroidi. “Inoltre, nei prossimi mesi l’IRCCS Candiolo formalizzerà il passaggio di XENTURION da piattaforma sperimentale a Biobanca, mettendo a disposizione della comunità scientifica uno strumento importante in grado di accelerare lo sviluppo di nuovi trattamenti per i pazienti con il tumore del colon-retto avanzato e con altri tipi di tumore”, annuncia Anna Sapino, Direttore Scientifico dell’IRCCS di Candiolo. Salvatore Nieddu, Direttore Generale dell’IRCSS di Candiolo, conclude: “Abbiamo investito ingenti risorse per costruire l’infrastruttura che accoglierà la Biobanca di campioni tumorali vitali. La nostra ambizione è offrire una risorsa unica per numeri, qualità dell’annotazione clinica e molecolare e fedeltà dei modelli ai tumori originali dei pazienti donatori”.

* “XENTURION is a population-level multidimensional resource of xenografts and tumoroids from metastatic colorectal cancer patients”, Nature Communications. https://www.nature.com/articles/s41467-024-51909-2

Alessandra Cannone                                                            Gino Di Mare

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