Al cancro non importa se stai passando una brutta giornata. Gli importa se il tuo DNA è rotto.
Ma ecco la svolta: due persone possono trovarsi esattamente sotto la stessa nube tossica. Possono respirare lo stesso fumo di sigaretta. Possono mangiare gli stessi alimenti trasformati. Uno si ammala di cancro. L’altro no. Perché?
Un nuovo studio pubblicato su Nature suggerisce che la risposta non è fortuna. È il tuo background genetico ereditato.
Ricercatori di Cambridge, Edimburgo e partner in Europa e negli Stati Uniti hanno dimostrato che quando si verifica un danno al DNA, il percorso intrapreso da un tumore dipende fortemente da chi sei a livello genetico. Ciò cambia il modo in cui potremmo pensare al perché i geni ereditari influenzano la progressione del cancro.
L’esperimento del mouse: un caos controllato
Gli studi sull’uomo sono disordinati. Le persone seguono diete diverse, vivono in climi diversi e hanno storie di vita diverse. Isolare una variabile è quasi impossibile.
Quindi, la squadra è tornata alle origini.
Hanno allevato quattro ceppi distinti di topi. Ciascun ceppo aveva una diversa suscettibilità intrinseca al cancro al fegato. La diversità genetica tra questi ceppi di topi è stata modellata per imitare la diversità riscontrata nelle popolazioni umane. Non si trattava solo di biologia; si trattava di rappresentazione.
Poi è arrivato il grilletto.
Ogni topo, esattamente all’età di 15 giorni, ha ricevuto una singola dose di dietilnitrosamina. Noto anche come DEN. È un noto cancerogeno per il fegato. Trovato nel fumo di tabacco. Presente in alcuni alimenti trasformati. Il DEN taglia il DNA, danneggiandolo in modi che possono innescare la mutazione e la crescita del tumore.
Le condizioni erano sterili. La dose era identica. L’età è stata fissata. Hanno rimosso il rumore ambientale. Volevano sentire solo il segnale dei geni.
Sono stati sequenziati quasi 600 tumori. Gli scienziati hanno mappato le mutazioni. Hanno esaminato l’attività dei geni. Hanno osservato come i tumori si sono evoluti da quella primissima base rotta.
Il percorso MAPK e la mano genetica
I tumori sono caotici. Ma sono anche strategici.
In tutti e quattro i ceppi di topi, i tumori trovavano quasi sempre la strada verso lo stesso obiettivo biologico. Hanno attivato il percorso MAPK.
Questa è una sequenza di segnali molecolari. Dice alle cellule come crescere. Come differenziare. È un’autostrada. E quasi tutti questi tumori sono finiti sulla stessa rampa di uscita.
Ma il percorso che hanno fatto per arrivare fin lì? Era personale.
Le mutazioni driver specifiche dipendevano interamente dalla genetica ereditata del topo. Alcuni ceppi hanno mostrato mutazioni che hanno modificato altre vie di segnalazione. Altri hanno mostrato una tendenza alla duplicazione dell’intero genoma: in sostanza, la cellula ha copiato l’intero corredo cromosomico, raddoppiando i propri errori.
“Il cancro non nasce del tutto per caso… il percorso verso quell’endpoint è determinato dal background genetico dell’individuo.”
— Professor Duncan Odom, autore senior
I tumori hanno raggiunto lo stesso endpoint biologico. La strada? Determinato dal DNA.
La prossima frontiera della medicina di precisione
Cosa significa questo per te? O io? O il prossimo paziente che entra nello studio di un oncologo?
Ciò significa che la prevenzione e lo screening “one size fits all” potrebbero essere obsoleti prima ancora che raggiungano gli scaffali.
Se la genetica guida l’evoluzione del tumore, allora la genetica ereditaria influenza il rischio di cancro in modi che abbiamo solo iniziato a comprendere. Le future strategie di screening potrebbero dover tenere conto della diversità della popolazione. Non solo l’età o lo stile di vita, ma il codice vero e proprio scritto nelle tue cellule.
La dottoressa Sarah Aitken, la prima autrice e ora a Yale, lo dice senza mezzi termini:
“Se il background genetico influenza sia il rischio di cancro che la traiettoria evolutiva dei tumori, le strategie future dovranno tenere conto dei geni ereditati.”
Ciò si estende anche al trattamento. Il modo in cui un paziente risponde ai farmaci che danneggiano il DNA, come il DEN utilizzato nello studio, potrebbe essere legato alla sua composizione genetica. Una diagnostica personalizzata potrebbe aiutare.
Il dottor Sam Godfrey del Cancer Research UK lo ha definito un “suggerimento affascinante”. Una spintarella. Ha osservato che, sebbene i modelli murini non siano proxy perfetti per gli esseri umani, il principio regge. Il cancro non inizia solo dal danno, ma dal modo in cui tale danno viene gestito dalle istruzioni ereditate dalla cellula.
L’estremità aperta
Non siamo topi.
Lo studio è stato finanziato dal Cancer Research UK e dal Medical Research Council. È rigoroso. È controllato. Ma gli esseri umani sono macchine complesse con ambienti disordinati e vite imprevedibili.
Sono necessarie ulteriori ricerche. Dobbiamo vedere se questo vale per le popolazioni umane con origini, dieta ed esposizione diverse.
Ma l’implicazione è chiara. La stessa scintilla non crea sempre lo stesso fuoco. Dipende da cosa stai bruciando. E per la prima volta abbiamo una mappa più chiara di cosa sia effettivamente quel “carburante”.
