Cancro al Seno Triplo Negativo: Sveliamo i suoi 4 Volti Nascosti con la Proteomica

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di una sfida enorme nella lotta contro il cancro al seno: il cosiddetto cancro al seno triplo negativo, o TNBC. Rappresenta circa il 15% di tutti i casi di cancro al seno ed è una vera gatta da pelare. Perché? Perché ha una prognosi peggiore rispetto ad altri tipi, è più eterogeneo e, soprattutto, offre pochi “bersagli” facili per le terapie mirate. Immaginate un nemico che cambia continuamente volto, rendendo difficile trovare un punto debole universale.

Ecco perché noi ricercatori siamo sempre alla ricerca di nuovi modi per capirlo meglio e, si spera, per sconfiggerlo. In questo studio, abbiamo deciso di usare un approccio potentissimo: la proteomica quantitativa. In pratica, siamo andati a “contare” e confrontare l’abbondanza di migliaia di proteine (ben 6306!) in 55 campioni di tumori TNBC conservati in formalina e inclusi in paraffina (FFPE), il materiale standard che si trova negli archivi di patologia. L’idea era semplice ma ambiziosa: trovare schemi, percorsi molecolari “attivi” che potessero diventare nuovi bersagli per farmaci anti-cancro.

Cosa Abbiamo Scoperto? Quattro “Personalità” Nascoste del TNBC

Analizzando questa montagna di dati proteici, abbiamo fatto una scoperta affascinante: i tumori TNBC non sono tutti uguali, nemmeno a livello proteico. Utilizzando analisi di clustering non supervisionato (un modo per far emergere gruppi naturali dai dati senza preconcetti), abbiamo identificato quattro cluster principali, quattro “sottotipi” distinti basati sulle loro firme proteiche.

Ma non ci siamo fermati qui. Abbiamo incrociato questi profili proteici con le caratteristiche cliniche e patologiche dei tumori e dei pazienti. È emerso un quadro ancora più chiaro: ogni sottotipo proteico sembrava corrispondere a un “comportamento” clinico diverso. Per essere ancora più sicuri, abbiamo usato un’altra tecnica avanzata, analizzando i profili di metilazione del DNA (modifiche chimiche sul DNA) per dedurre quali tipi di cellule immunitarie e stromali (le cellule di supporto del tumore) fossero presenti in ogni campione. E indovinate? I risultati hanno confermato le nostre scoperte proteomiche!

Infine, per rendere tutto questo utile anche in laboratorio, abbiamo analizzato le proteine anche in diverse linee cellulari di TNBC (cellule tumorali coltivate in vitro). Questo ci ha permesso di identificare quali linee cellulari assomigliano di più a ciascuno dei quattro sottotipi identificati nei pazienti, fornendo così modelli preziosi per testare futuri farmaci.

I Quattro Volti del TNBC: Conosciamoli Meglio

Basandoci sulle analisi funzionali delle proteine più abbondanti o scarse in ciascun gruppo, abbiamo dato un nome a questi quattro sottotipi:

• IMA (Immune-activated – Immuno-attivato): Immaginate un campo di battaglia dove il sistema immunitario sta cercando attivamente di combattere il tumore. Questo sottotipo è caratterizzato da una forte presenza di segnali legati alla risposta immunitaria (come le risposte all’Interferone alfa e gamma), un’alta infiltrazione di linfociti T (i soldati del sistema immunitario), cellule B e cellule Natural Killer. Sembra che qui il sistema immunitario sia “acceso”, anche se forse non abbastanza da vincere da solo. Curiosamente, questi tumori mostrano meno segni di transizione epitelio-mesenchimale (un processo legato all’invasività) e angiogenesi (formazione di nuovi vasi sanguigni).
• IMS (Immune-suppressed – Immuno-soppresso): L’esatto opposto. Qui il sistema immunitario sembra essere stato messo a tacere. Le firme immunitarie sono basse, mentre abbondano proteine legate alla riparazione del DNA, al metabolismo dell’RNA e al metabolismo energetico (come la glicolisi e i geni bersaglio di MYC). È come se il tumore avesse creato un “deserto immunitario” intorno a sé, concentrandosi sulla crescita e sulla riparazione dei propri danni. Questo sottotipo solleva domande interessanti su possibili meccanismi di resistenza e vulnerabilità legate all’RNA.
• LAR (Luminal Androgen Receptor – Recettore Luminale degli Androgeni): Questo gruppo è un po’ particolare. È definito da un’intensa attività metabolica, soprattutto legata al colesterolo e agli acidi grassi, e dalla risposta agli androgeni (ormoni maschili, che però giocano un ruolo anche in alcuni tumori al seno). Mostra anche segnali dalla via MTORC1, un importante regolatore della crescita cellulare. A differenza degli altri, sembra crescere più lentamente (meno proteine legate al ciclo cellulare come E2F e G2M), ma non fatevi ingannare: clinicamente, è spesso associato a stadi più avanzati.
• MES (Mesenchymal – Mesenchimale): Questo sottotipo sembra focalizzato sull’invasione e sulla ristrutturazione del suo ambiente. È ricco di proteine legate alla transizione epitelio-mesenchimale (EMT), all’angiogenesi, alla coagulazione e alla riorganizzazione della matrice extracellulare (la “struttura” che circonda le cellule). Ha anche una firma immunitaria, ma diversa da IMA: più legata all’infiammazione, alla risposta immunitaria innata e umorale (come il sistema del complemento e i neutrofili). Potrebbe essere un ambiente che favorisce l’invasione bloccando al contempo l’accesso ai linfociti T “buoni”. Il suo metabolismo sembra meno attivo rispetto ad altri sottotipi.

Conferme Cliniche e dal Microambiente Tumorale (TME)

Le analisi cliniche hanno aggiunto pezzi importanti al puzzle. Ad esempio:

• I tumori IMA avevano più spesso bordi “spingenti” (meno infiltranti), erano quasi tutti in stadio precoce (I-II) e mostravano la più alta percentuale di linfociti infiltranti il tumore (TILs) – un segno generalmente positivo.
• I tumori LAR erano associati a pazienti più anziane, dimensioni maggiori, stadi più avanzati (III-IV), alta positività per il recettore degli androgeni (AR) e, nonostante la crescita apparentemente più lenta (basso Ki67), mostravano spesso invasione linfovascolare e margini infiltranti.
• I tumori IMS erano i secondi per dimensioni, avevano il Ki67 più alto (crescita rapida), grado istologico elevato (SBR 9), ma bassi livelli di AR e una presenza immunitaria molto scarsa (bassi TILs).
• I tumori MES, pur essendo spesso in stadio precoce, mostravano margini infiltranti e, soprattutto, una notevole fibrosi stromale (tessuto cicatriziale denso), in linea con le loro firme proteiche di rimodellamento della matrice.

L’analisi della metilazione del DNA ha poi dipinto un quadro affascinante del microambiente tumorale (TME):

• IMA: Ricchissimo di linfociti T (CD8+, CD4+, Treg), ma povero di cellule angiogeniche (stromali, endoteliali, epiteliali). Un TME “caldo” ma forse con meccanismi di soppressione attivi (Treg, PD-1).
• IMS: Pieno di cellule angiogeniche, ma quasi privo di cellule immunitarie. Un TME “freddo” e potenzialmente ostile all’immunoterapia.
• LAR: Sorprendentemente, pur essendo guidato dal metabolismo, mostrava alti livelli di cellule dendritiche (DC), cellule B, cellule NK e anche linfociti T CD8+. Questo potrebbe spiegare l’alta invasività linfonodale, magari attraverso meccanismi di evasione immunitaria legati allo stress ossidativo (ROS) prodotto dal metabolismo intenso.
• MES: Un mix complesso. Molte cellule stromali ed endoteliali, ma anche cellule immunitarie innate (neutrofili, NK) e cellule B. Un TME attivo, forse pro-tumorale e infiammatorio.

Modelli Cellulari e Potenziali Vulnerabilità Terapeutiche

Identificare i sottotipi è fondamentale, ma come possiamo usare queste informazioni per sviluppare nuove terapie? Abbiamo analizzato 11 linee cellulari TNBC con la stessa tecnica proteomica. Anche qui sono emersi dei cluster:

• Cluster 1 (MFM223, MDAMB453, CAL148): Queste linee assomigliavano sia al sottotipo IMS che LAR, soprattutto per le firme metaboliche.
• Cluster 2 (BT549, CAL120, CAL51, MDAMB468): Queste linee si raggruppavano con il sottotipo MES, mostrando arricchimento in processi legati alla migrazione e morfogenesi cellulare.
• Cluster 3 (HCC1937, HCC1143, HCC1806, HDQP1): Queste linee erano le più simili al sottotipo IMA, con firme legate alla risposta immunitaria e alla presentazione dell’antigene.

Questo ci dà modelli specifici per testare farmaci! E parlando di farmaci, abbiamo consultato il database GDSC (Genomics of Drug Sensitivity in Cancer) per vedere se queste linee cellulari mostravano sensibilità diverse a farmaci noti:

• Le linee del Cluster 1 (IMS/LAR-like) erano sensibili a inibitori di mTORC1/2 (AZD8055) e p38/JNK (Doramapimod), vie legate al metabolismo e allo stress ossidativo. Bingo!
• Le linee del Cluster 2 (MES-like) erano resistenti a Doramapimod ma sensibili a un inibitore di Rho/ROCK (GSK269962A), una via che regola la migrazione cellulare e l’angiogenesi. Perfetto!
• Le linee del Cluster 3 (IMA-like) erano sensibili a un inibitore di ATM (KU-55933), coinvolto nella risposta al danno al DNA e nel ciclo cellulare. Interessante!

Implicazioni e Prospettive Future

Questo studio rafforza l’idea che il TNBC non è una singola malattia. La proteomica ci ha permesso di “vedere” quattro volti distinti, ognuno con le sue caratteristiche biologiche, il suo microambiente specifico e, potenzialmente, le sue vulnerabilità uniche.

• Per il sottotipo IMA, l’immunoterapia (come gli inibitori di checkpoint tipo pembrolizumab) combinata con la chemio sembra la strada più promettente, magari cercando modi per superare i meccanismi di evasione come l’azione delle cellule Treg o l’espressione di IDO1.
• Per il sottotipo LAR, che risponde poco alle terapie anti-androgeno, le vie metaboliche (mTOR, p38/JNK) potrebbero essere bersagli migliori. Inoltre, abbiamo notato alti livelli della proteina Trop-2 in questo sottotipo, suggerendo una potenziale efficacia di farmaci come sacituzumab govitecan.
• Il sottotipo IMS, il “deserto immunitario” a crescita rapida, è forse la sfida più grande. Potrebbe beneficiare di terapie che colpiscono il metabolismo (come LAR), ma anche le vie di riparazione del DNA o i meccanismi legati all’RNA e alla detossificazione (es. glutatione). Rendere questo tumore “visibile” al sistema immunitario è un altro obiettivo chiave.
• Per il sottotipo MES, focalizzato sull’invasione, terapie anti-angiogeniche (come bevacizumab) o farmaci come eribulin (che contrasta l’EMT e modifica il TME) potrebbero essere particolarmente efficaci, magari in combinazione con l’immunoterapia per sfruttare l’ambiente infiammatorio.

Certo, questo è solo un passo. Abbiamo bisogno di studi più ampi per confermare questi sottotipi e le loro vulnerabilità, e soprattutto di modelli *in vivo* (animali) per studiare le complesse interazioni tra tumore e microambiente. Ma aver identificato queste quattro “personalità” del TNBC grazie alla proteomica ci dà nuove mappe per navigare questa malattia complessa e sviluppare strategie terapeutiche davvero personalizzate. La strada è ancora lunga, ma strumenti come la proteomica ci stanno illuminando il cammino!

Fonte: Springer