Un recente studio ha dimostrato che è possibile invertire il processo di trasformazione delle cellule tumorali, facendole tornare a uno stato sano senza distruggerle. A raggiungere questo traguardo è stato il team di ricerca del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), guidato dal Professor Kwang-Hyun Cho del Dipartimento di Bioingegneria Cerebrale.
Il gruppo ha sviluppato una tecnologia pionieristica chiamata REVERT (REVERse Transition), un sistema che utilizza dati di trascrittomica a singola cellula, una tecnica avanzata che consente di analizzare l’insieme dei messaggi genetici (RNA) espressi da ogni singola cellula all’interno di un tessuto, permettendo di osservare le differenze tra le cellule, individuando eventuali variazioni che possono influenzare lo sviluppo di malattie come il cancro.
Identificati i punti di transizione critica e gli interruttori molecolari
Nello studio questa tecnica è stata utilizzata per mappare il percorso delle cellule normali verso uno stato tumorale, identificando la “transizione critica”, un punto di svolta in cui le cellule normali, a causa di mutazioni genetiche ed epigenetiche, entrano in uno stato instabile che precede la trasformazione in cellule tumorali. Analizzando questa fase instabile attraverso metodi di biologia dei sistemi, i ricercatori hanno creato un modello computazionale della rete genica coinvolta nel processo tumorale e, tramite simulazioni, hanno individuato i punti chiave su cui intervenire e gli “interruttori molecolari” capaci di far regredire le cellule al loro stato normale.
Esperimenti eseguiti su tumoroidi del colon-retto
Gli esperimenti descritti nello studio sono stati condotti su organoidi derivati da pazienti affetti da cancro del colon-retto. Questi organoidi, coltivati in laboratorio a partire da tessuti tumorali e normali prelevati dagli stessi pazienti, hanno permesso ai ricercatori di riprodurre fedelmente le caratteristiche del tumore umano. Utilizzando questi modelli tridimensionali, il team ha potuto testare l’efficacia del sistema REVERT.
Il sistema REVERT ha poi permesso di identificare il gene USP7 come bersaglio ideale per la regressione tumorale. Questo gene svolge un ruolo chiave nella stabilizzazione di proteine coinvolte nella crescita tumorale. L’inibizione di USP7, testata su organoidi derivati da pazienti e modelli animali, ha mostrato una significativa riduzione della proliferazione cellulare e il ripristino di caratteristiche delle cellule normali.
Gli scienziati hanno validato il loro approccio utilizzando l’inibitore P22077, dimostrando che il blocco di USP7 non solo rallenta la crescita delle cellule tumorali ma favorisce anche il ritorno a un profilo genetico simile a quello delle cellule sane. L’analisi ha inoltre rivelato che combinare l’inibizione di USP7 con altri regolatori genetici, come MYC e YY1, potenzia ulteriormente l’effetto di regressione.
I risultati, pubblicati sulla rivista Advanced Science, confermano che questa tecnica potrebbe essere estesa ad altri tipi di tumore.
Il Professor Cho, coordinatore dello studio, ha sottolineato come questa scoperta apra nuove prospettive per terapie oncologiche meno invasive e più mirate, riducendo il rischio di resistenza ai farmaci e i danni ai tessuti sani. Il progetto è stato realizzato con il supporto della National Research Foundation of Korea e del Korea Health Industry Development Institute, e i prossimi sviluppi mirano a tradurre questa tecnologia in trattamenti clinici concreti.
