Immaginiamo di entrare dentro un tumore e di poter vedere non soltanto le cellule una per una, ma anche dove sono, chi hanno accanto e che cosa succede intorno a loro. È questa la nuova frontiera della ricerca sul cancro. Perché oggi, per capire una malattia così complessa, non basta più sapere quali cellule la compongono o quali geni hanno “acceso”. Bisogna ricostruirne anche “la geografia”.
Chi sta vicino a chi. Quali cellule si aiutano. Quali si ostacolano. E soprattutto che ruolo ha l’ambiente che circonda le cellule tumorali. È la sfida della spatial biology, la biologia spaziale, uno degli argomenti al centro dell’11° Annual Meeting di Alleanza Contro il Cancro, in programma a Napoli fino al 12 settembre e co-organizzato dall’Istituto dei tumori Fondazione Pascale.
A parlarne è Alfredo Budillon, direttore scientifico del Pascale e presidente del congresso. “Il tumore è un sistema complesso – spiega – Le caratteristiche delle singole cellule sono importanti, ma lo è altrettanto il contesto nel quale queste cellule si trovano”. Detto in modo semplice: non conta soltanto chi c’è, ma anche dove si trova.
La ricerca sta quindi cercando di trasformare il tumore da una semplice fotografia in una mappa tridimensionale di relazioni. Tecnologie come la spatial transcriptomics consentono di analizzare l’attività dei geni mantenendo l’informazione sulla posizione delle cellule nel tessuto.
E questa informazione può diventare particolarmente preziosa quando si parla di terapie. Prendiamo l’immunoterapia. Perché funziona molto bene in alcuni pazienti e molto meno in altri? Non sempre la risposta si trova soltanto dentro la cellula tumorale. Può dipendere anche da ciò che le sta intorno: dalle cellule immunitarie presenti, dalla loro posizione, dai segnali che si scambiano e dal microambiente nel quale il tumore cresce.
“La possibilità di mettere insieme le caratteristiche molecolari e la loro distribuzione nello spazio – dice Budillon – può aiutarci a individuare biomarcatori associati alla risposta ai trattamenti”. Ma c’è un altro problema: i dati sono diventati tantissimi. Ed è qui che la ricerca oncologica incontra l’intelligenza artificiale.
Immagini microscopiche, informazioni genetiche, dati molecolari e informazioni cliniche possono essere analizzati contemporaneamente. La patologia computazionale e l’intelligenza artificiale possono aiutare i ricercatori a trovare collegamenti e segnali che, davanti a una quantità così grande di informazioni, sarebbe difficile riconoscere a occhio.
“Quando integriamo dati molecolari, immagini e informazioni cliniche, la complessità aumenta enormemente – osserva Budillon –. L’intelligenza artificiale può fornire strumenti per analizzare questi dati e individuare relazioni e caratteristiche che devono poi essere studiate e validate”.
La vera rivoluzione, quindi, non è una macchina che “legge” il tumore al posto del medico. È la possibilità di mettere insieme pezzi diversi dello stesso puzzle. Genomica, sistema immunitario, immagini, dati clinici e posizione delle cellule possono essere letti insieme per arrivare a una descrizione sempre più precisa della malattia nel singolo paziente.
È la direzione verso cui si muove la medicina di precisione: non più soltanto “che tumore è?”, ma che cosa rende quel tumore diverso, proprio in quel paziente? “Abbiamo a disposizione informazioni sempre più numerose e sofisticate – conclude Budillon – Il passaggio decisivo è riuscire a integrarle e verificare il loro valore nella ricerca traslazionale e, quando possibile, nella pratica clinica”.
Perché alla fine la sfida è tutta qui: entrare sempre più dentro il tumore per capire come batterlo.
