I ricercatori del Max Planck Institute (MPI) of Biochemistry di Martinsried, in collaborazione con l’ospedale universitario di Francoforte sul Meno, sfruttando l’analisi del proteoma e del genoma, sono riusciti ad individuare nuovi sottotipi di leucemia mieloide acuta. Grazie a questa nuova evidenza scientifica, sarà possibile trattare i pazienti con più precisione.
Per quanto riguarda la scoperta, si tratta di
un sottogruppo che contiene livelli elevati di proteine mitocondriali e quindi altera il metabolismo mitocondriale. Queste cosiddette cellule mito-AML possono essere combattute in modo più efficace negli esperimenti di laboratorio con l’aiuto di inibitori della respirazione mitocondriale rispetto ai convenzionali agenti chemioterapici.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Cancer Cell.
Scoperti nuovi sottotipi della leucemia mieloide acuta: ecco cosa dice la ricerca
La leucemia mieloide acuta (LMA) è un tumore aggressivo originato dalle cellule del sangue. Quando nel midollo osselo le cellule del sangue immature acquisiscono determinate aberrazioni nel loro genoma, diventano maligne e invadono il midollo osseo stesso.
Di conseguenza, le cellule del sangue normali vengono soppresse dalle cellule leucemiche e questo porta a infezioni, sanguinamento e infine alla morte dei pazienti. La maggior parte dei pazienti con diagnosi di AML viene sottoposta a chemioterapia.
Negli ultimi decenni gli studi genomici hanno individuato alcuni sottotipi molecolari della malattia aprendo così una nuova frontiera per trattamenti terapeutici personalizzati. Di conseguenza, medici e ricercatori ora distinguono diversi sottotipi di LMA genomica e per alcuni di essi hanno iniziato a sfruttare terapie specifiche.
Queste scoperte hanno sicuramente rivoluzionato la comprensione molecolare della malattia. Tuttavia, nonostante questi progressi, la prognosi per l’AML è comunque ostica, evidenziando la forte necessità medica di una comprensione più profonda della fisiopatologia dell’AML e di ulteriori terapie innovative e più efficienti.
In una ricerca interdisciplinare , gli scienziati capitanati da Matthias Mann (MPI of Biochemistry), Thomas Oellerich e Hubert Serve (entrambi Ospedale universitario di Francoforte, DKTK e DKFZ) hanno studiato se il proteoma delle cellule AML potrebbe aiutare nell’identificazione di sottotipi di malattie, biomarcatori e approcci terapeutici.
Per studiare i profili di espressione proteica nella leucemia mieloide acuta, goi studiosi di sono serviti della spettrometria di massa, una tecnologia che consente di identificare e quantificare le proteine rilevandone il peso specifico.
Combinando i dati proteomici e genomici, sono stati identificati diversi sottotipi di AML proteogenomici, ciascuno dei quali rappresentava caratteristiche biologiche specifiche. È importante sottolineare che un sottotipo era evidente solo a livello di proteoma e quindi non era stato scoperto prima. Questo sottotipo era caratterizzato da un’elevata espressione di proteine mitocondriali, un metabolismo mitocondriale ricablato e una resistenza clinica alla chemioterapia, ed era per questo motivo chiamato Mito-AML.
Poiché i mitocondri sono le centrali elettriche all’interno delle cellule, il team di ricerca ha ulteriormente studiato se le alterazioni metaboliche specifiche della malattia nella Mito-LMA possano essere sfruttate terapeuticamente. In una serie di esperimenti, i ricercatori hanno scoperto che i farmaci che interferiscono con la respirazione mitocondriale come l’inibitore BCL2 venetoclax sono altamente efficaci nella coltura cellulare Mito-AML e quindi potrebbero essere una terapia più efficace rispetto ai chemioterapici tradizionali. Successivamente, è finalmente possibile verificare se i risultati di laboratorio sono confermabili anche negli studi clinici sui pazienti.
I primi autori dello studio, Ashok Kumar Jayavelu, (ex MPI di Biochimica e ora capogruppo presso il Centro tedesco di ricerca sul cancro, DKFZ, Heidelberg), Sebastian Wolf (Ospedale universitario di Francoforte) e Florian Buettner (Ospedale universitario di Francoforte, DKTK e DKFZ). ) hanno dichiarato: “La leucemia mieloide acuta è una malattia molto aggressiva ed è uno dei tumori del sangue più comuni negli adulti. Combinando la nostra esperienza clinica, di base e di scienza dei dati, siamo stati in grado di scoprire la fisiopatologia della malattia, il sottotipo Mito-AML, che probabilmente influenzare la nostra comprensione dell’AML e anche i futuri sviluppi clinici”.
Hubert Serve ha aggiunto: “Questa scoperta è diventata possibile grazie alla stretta collaborazione tra i medici dell’Università di Francoforte e la Study Alliance Leukemia (SAL), una rete nazionale dedicata a migliorare il trattamento dell’AML, e scienziati di base. Ci aiuterà a capire meglio perché alcuni i pazienti rispondono meglio di altri a diverse forme di terapia”.
Matthias Mann e Thomas Oellerich hanno specificato: “La scoperta del sottotipo Mito-AML dimostra il forte potenziale della tecnologia proteomica basata sulla spettrometria di massa per l’identificazione di biomarcatori clinicamente rilevanti e bersagli farmacologici“.
“Il nostro studio mostra chiaramente che i dati genomici e proteomici sono complementari l’un l’altro, consentendoci così di chiarire aspetti finora non descritti della biologia delle malattie e di nominare approcci terapeutici innovativi.Il nostro approccio ha portato alla scoperta di nuovi sottotipi di LMA molecolari con rilevanza clinica e quindi fornisce una nosologia proteomica come base per una migliore comprensione molecolare e classificazione clinica della leucemia mieloide acuta”, hanno concluso.
