Descrizione del modulo "Biomarcatori e bioterapie nei tumori umani (PM.P06.017.002)"

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  • Descrizione del modulo "Biomarcatori e bioterapie nei tumori umani (PM.P06.017.002)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • La principale ricaduta per la collettività è rappresentata dal fatto che i risultati costituiranno la base di partenza per lo sviluppo di metodiche e kit diagnostici, prognostici e terapeutici volti ad un migliore management dei pazienti con tumore, attraverso: - Identificazione di mutazioni predisponenti su geni di suscettibilità per neoplasie. Allo stato attuale si cerca meglio definire il ruolo delle alterazioni dei geni coinvolti nella cancerogenesi al fine di realizzare profili genetici correlati alla malattia, che rappresenta lo scopo della moderna medicina predittiva e diagnostica preventiva, basate cioè sull'evidenziazione precoce delle cause primarie di insorgenza delle patologie, allo scopo di intervenire sul fronte terapeutico-preventivo ed evitare che la malattia si sviluppi e/o progredisca; - Definizione delle alterazioni molecolari correlate a tipo istologico, tumor grading, stadio clinico-patologico, diagnosi e prognosi. (literal)
Tematiche di ricerca
  • - Analisi epidemiologia patologica per la costituzione di una più ampia casistica di soggetti affetti da tumore, valutando tutti i dati relativi all'incidenza, età d'insorgenza, morbilità, mortalità, ecc., nonché la classificazione istopatologica del fenotipo neoplastico, ampliando quanto già iniziato nel corso degli ultimi anni; - Analisi epidemiologica ambientale, valutando il maggior numero possibile di fattori estrinseci o ambientali: ambiente lavorativo (eventuale esposizione ad agenti etiologici più o meno conclamati, contatto con particolari fonti/materiali sospetti, ecc.), alimentazione (valutazioni delle varianti alimentari regionali e degli stili di preparazione del cibo, ecc.), stile di vita personale, familiare e sociale, ecc.; - Analisi genetico-molecolare a livello germinale e somatico, mediante analisi mutazionale e citogenetica dei geni candidati coinvolti nella tumorigenesi ed analisi dell'espressione qualitativa e quantitativa dei prodotti genici [mRNA (RT-PCR, Northern blot) e proteine (Western blot, immunoistochimica)]. (literal)
Competenze
  • L'Unità Genetica dei Tumori dell'ICB-CNR di Sassari è impegnato nell'attuazione di una combinazione altamente innovativa di approcci genomici e funzionali per una migliore classificazione di genotipo e fenotipo neoplastico, attraverso: - Identificazione dei fattori genetici della tumorigenesi; - Isolamento e caratterizzazione dei prodotti di espressione dei geni mutati; - Correlazione dei fattori genetico-molecolari con dati patologici e clinici; - Isolamento e caratterizzazione delle proteine della tumorigenesi; - Identificazione di fattori prognostici e di rischio. A tal scopo, sono già stati messi a punto approcci multidisciplinari che consentono di ricostruire le genealogie della popolazione sarda (che presenta un'elevata omogeneità genetica) e di creare alberi genealogici estesi con identificazione degli antenati comuni. E' così facilitata l'individuazione della componente genetica delle suddette patologie complesse, che rappresentano le cause di morbilità e mortalità più comuni nella popolazione occidentale. Nel corso di questi anni, è stata inoltre generata una genoteca di campioni genomici somatici e germinali da pazienti provenienti da altre istituzioni nazionali. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • La principale ricaduta è rappresentata dalla generazione e validazione di kit ad uso clinico-laboratoristico che comprenda tutte le variazioni molecolari dimostrate possedere un notevole impatto nel \"management\" dei pazienti con cancro (dal punto di vista diagnostico, prognostico e/o predittivo della risposta terapeutica). Il potenziale impiego è quindi dato dalla produzione di kit e protocolli idonei alla caratterizzazione dei biomarcatori significativi che consentano di ottenere una specie di \"impronta digitale\" molecolare di ogni singolo paziente o gruppi di pazienti, per applicazioni sia nella prevenzione, diagnosi e prognosi sia nella scelta del trattamento più adeguato. Tali kit saranno sottoposti alle procedure di brevettazione ed il loro brevetto sarà poi trasferito al mondo industriale per le successive fasi di produzione e commercializzazione. (literal)
Tecnologie
  • Non applicabile. (literal)
Obiettivi
  • E' noto che ogni alterazione di \"pathway\" molecolare può generare diversi fenotipi della stessa neoplasia, che corrispondono a tante \"malattie\" diverse, per storia clinica e risposta terapeutica. In particolare, nel cancro è essenziale poter tenere conto in modo integrato del maggior numero di fattori/marcatori, per conoscere meglio tutti gli aspetti della sua patogenesi. Partendo da questo presupposto, la ricerca si propone di individuare una serie di biomarcatori che abbiano una valenza di indicatori diagnostici, prognostici e di risposta terapeutica, in grado di discriminare i diversi tipi di paziente neoplastico in un modo sempre più \"fedele\" alla storia biologica della malattia. Le applicazioni metodologiche di tale approccio, volte ad identificare i meccanismi molecolari e funzionali che conducono al \"fenotipo cancro\", prevedono la combinazione di approcci di studio a livello genomico, funzionale (espressione proteica in vitro ed in vivo), biochimico-molecolare e morfo-strutturale in una sequenza operativa ben definita di analisi tra di loro strettamente correlate. (literal)
Stato dell'arte
  • I principali risultati ottenuti dal gruppo di questo modulo sono: - creazione di un ampio database di casi di tumore sporadico e familiare, basato sulla identificazione di famiglie con anamnesi familiare positiva per neoplasie maligne e ricostruzione degli alberi genealogici; - raccolta delle informazioni epidemiologiche, basate sulla creazione di coorti che hanno al loro interno sani e malati oppure, alternativamente, sull'analisi di casi (affetti) e controlli (non affetti), seguendo determinate procedure di lavoro computazionale e tecniche statistiche; - allestimento di una banca biologica, basata sulla preparazione e classificazione dei tessuti attraverso l'individuazione di un particolare fenotipo istologico ed immunoistochimico dei casi di tumore; - avvio di una più accurata classificazione molecolare dei tumori in base al tipo di mutazioni e/o polimorfismi dei geni candidati coinvolti nella loro patogenesi; - definizione di approcci genetico-molecolari per l'identificazione di nuove regioni cromosomiche o loci e dei relativi geni candidati, inclusa l'analisi di espressione mediante RT-PCR in tessuti sani e tumorali dei geni coinvolti nei meccanismi di tumorigenesi. (literal)
Tecniche di indagine
  • Analisi genetico-molecolare Dal sangue e/o dal tessuto normale e tumorale, si procederà all'isolamento di DNA (per l'analisi mutazionale nonchè per le analisi di linkage) e di RNA (per l'analisi dei prodotti di trascrizione). Per l'analisi di DNA ed RNA saranno impiegate tecniche basate sulla PCR e RT-PCR, con particolare riferimento a DHPLC e sequenziamento nucleotidico automatico. Nell'identificazione di nuovi loci/geni associati a malattia, individui di famiglie selezionate (presenza di numerosi casi ricorrenti negativi per mutazioni note) saranno sottoposte a genome-wide search con analisi dei Single Nucleotide Polymorphisms ad alta densità nel genoma umano (metodologia Affimetrix). Analisi di espressione (RNA e proteine) L'analisi di espressione verrà effettuata in una prima fase su linee cellulari tumorali primarie, ottenute dalla stabilizzazione in coltura di tumori primari e secondari da pazienti a diverso stadio di malattia. Successivamente, i dati di espressione saranno confermati in vivo, su tessuti tumorali congelati o inclusi in paraffina. Tutti i risultati ottenuti dall'analisi molecolare saranno correlati statisticamente con i parametri clinico-patologici. (literal)
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