Tumori al cervello: riprodotti in laboratorio possono aiutare a trovare la cura del cancro

Il glioblastoma multiforme, la forma più comune e aggressiva di cancro al cervello, rimane uno dei più difficili da trattare in gran parte a causa dell’eterogeneità del tumore. Fino ad ora, sono stati gestiti approcci terapeutici come chirurgia, radioterapia e chemioterapia che, combinati con terapie cellulari, hanno dimostrato di essere efficaci nel ridurre la crescita tumorale.

E, sebbene siano stati fatti progressi significativi riguardo a questo tipo di tumore, ci sono ancora troppe lacune precliniche e cliniche che impediscono lo sviluppo di un trattamento completamente efficace. 

Hongjun Song, professore di neuroscienze alla Perelman School of Medicine dell’Università della Pennsylvania, sottolinea che uno degli ostacoli “è la capacità di ricapitolare il tumore non solo per comprendere meglio le sue complesse caratteristiche, ma anche per determinare quali terapie dopo la chirurgia può combatterlo in modo più tempestivo“.

La ricerca: organoidi tumorali a livello di laboratorio

Song è l’autore principale di una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Cell che mostra come gli organoidi di questo tipo di tumore al cervello possano avere la risposta a molti dei dubbi dei ricercatori sul loro trattamento.

I ricercatori hanno prelevato campioni di tumori freschi da 52 pazienti per far crescere gli organoidi tumorali a livello di laboratorio. Il tasso di successo registrato per questa impresa è stato del 91,4 percento, del 66,7 percento dei tumori con mutazione IDH1 e del 75 percento per tumori ricorrenti, in due settimane.

Dopo aver effettuato test genetici, istologici e molecolari su 12 pazienti affetti, i ricercatori hanno scoperto che gli organoidi avevano ampiamente preservato le caratteristiche del tumore primario che avevano i pazienti corrispondenti.

Organoidi tumorali trapiantati nei topi

Il team è anche riuscito a trapiantare otto campioni di organoidi di glioblastoma nei cervelli dei topi adulti, che hanno mostrato una rapida e aggressiva infiltrazione delle cellule tumorali e hanno mantenuto l’espressione delle mutazioni chiave fino a tre mesi dopo.

Quindi, hanno continuato a simulare i trattamenti post-chirurgici, come la somministrazione di farmaci per studi clinici e l’immunoterapia con cellule T del recettore dell’antigene chimerico (CAR-T). I ricercatori hanno osservato che le risposte degli organoidi erano diverse per ciascun trattamento e la loro efficacia era correlata alle mutazioni genetiche caratteristiche dei tumori dei pazienti. Tra questi, spiccano i benefici osservati nell’applicazione della terapia CAR-T, usata per attaccare la mutazione EGFRvIII, un motore della malattia. In sei organoidi, l’effetto era un’espansione delle cellule CAR-T e la riduzione delle cellule che esprimevano EGFRvIII.

L’importanza del modello per la ricerca sul glioblastoma  

Gli organoidi cerebrali coltivati ​​in laboratorio sono stati prodotti da cellule staminali pluripotenti umane o tessuti dei pazienti e sono cresciuti fino a raggiungere dimensioni non superiori a quelle di un pisello. Dato il successo durante gli esperimenti, le prove su questo modello possono essere molto utili per i ricercatori quando si tratta di ricreare le caratteristiche chiave dei cervelli affetti da tumori.

Ma oltre a ciò, consente di testare i diversi trattamenti disponibili per determinare i modi più efficaci per attaccarlo, in base alle caratteristiche di ciascun paziente. I modelli attuali di solito richiedono più tempo per mostrare l’espressione genica e altre caratteristiche istologiche del tumore nel paziente. Ma questo modello offre anche vantaggi nel tempo.