Uno studio internazionale coordinato da ricercatori dell’Università Cattolica del Sacro Cuore – Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS e dell’Università di Monastir (Tunisia) ha individuato un nuovo meccanismo che collega il patrimonio genetico individuale (una variante genetica del trasportatore SLC22A4) alla composizione del microbiota (la presenza di Fusobacterium nucleatum), nei tumori del colon-retto. I risultati, pubblicati sulla rivista scientifica Gut Microbes, contribuiscono a chiarire come alcuni fattori genetici dell’ospite possano influenzare la presenza di microrganismi associati alla progressione tumorale, spostando l’attenzione dalla semplice correlazione, ad una possibile spiegazione causale.

Il tumore del colon-retto rappresenta uno dei big killer per cancro nel mondo. Negli ultimi anni numerose ricerche hanno evidenziato come anche il microbiota intestinale possa avere un ruolo nello sviluppo della malattia, ma è ancora poco chiaro come i batteri interagiscano con la predisposizione genetica dei pazienti.

Uno studio, siglato da ricercatori dell’Università Cattolica del Sacro Cuore  e della Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS in collaborazione con l’Università di Monastir (Tunisia), pubblicato su Gut Microbes ha focalizzato l’attenzione sul Fusobacterium nucleatum, un batterio normalmente presente nella cavità orale, ma spesso riscontrato anche all’interno del tumore del colon retto. Diversi lavori hanno dimostrato che la sua presenza si associa ad una prognosi meno favorevole e a una maggiore aggressività della malattia.

Analizzando campioni tumorali e tessuti intestinali adiacenti provenienti da 99 pazienti, gli autori dello studio hanno osservato che il rapporto Fusobacterium nucleatum /Escherichia coli è significativamente più elevato nei tumori, rispetto ai tessuti sani. Ancora più interessante è il fatto che questo squilibrio microbico diventi progressivamente più evidente nei pazienti portatori di una particolare variante del gene SLC22A4, che codifica per un trasportatore intestinale coinvolto nella comunicazione tra cellule della mucosa e flora batterica.

“La novità del nostro lavoro – spiega il professor Giovambattista Pani, Associato di Patologia Generale presso l’Università Cattolica del Sacro Cuore e corresponding author dello studio – è aver mostrato che non conta solo quali batteri siano presenti nell’intestino, ma anche come questi interagiscono con il patrimonio genetico dell’ospite e come questo ‘dialogo’ possa favorire o ostacolare la loro permanenza all’interno del tumore. Una variante genetica dell’ospite sembra favorire la sopravvivenza di un batterio associato al tumore del colon-retto, creando un ambiente più permissivo alla progressione della malattia. Il fatto che la variante coinvolga un trasportatore di membrana, e dunque una molecola naturalmente deputata alla comunicazione tra microbi ed ospite, rende la storia ancora più interessante”.

Per comprendere il meccanismo biologico alla base del fenomeno, gli scienziati hanno utilizzato cellule staminali tumorali del colon geneticamente modificate per esprimere la variante di SLC22A4, associata a un maggior rischio di malattia. Le cellule sono state fornite dal professor Ruggero De Maria Marchiano, Ordinario di Patologia Generale all’Università Cattolica del Sacro Cuore e presidente di Alleanza Contro il Cancro. Gli esperimenti hanno rivelato che queste cellule rispondono meno efficacemente all’invasione di Fusobacterium nucleatum, attivano cioè una risposta immunitaria innata più debole e risultano in definitiva meno in grado di eliminare il batterio.

In altre parole, la variante genetica sembra creare un ambiente favorevole alla sopravvivenza del microrganismo all’interno del tumore, contribuendo a instaurare una relazione di reciproco vantaggio tra cellule tumorali e batterio. Una sorta di “simbiosi” che purtroppo potrebbe favorire la progressione del cancro.

Sebbene siano necessari ulteriori studi su popolazioni più ampie per confermare questi dati, il lavoro evidenzia come il dialogo tra geni e microbi possa avere un ruolo decisivo nello sviluppo del tumore del colon-retto. Comprendere questi meccanismi potrebbe consentire, in prospettiva, di intervenire non solo sulle cellule tumorali, ma anche sull’ecosistema microbico, che contribuisce alla loro crescita. Questi risultati aprono inoltre nuove prospettive per la medicina personalizzata e per la stratificazione del rischio. Infatti, in futuro, l’analisi combinata del profilo genetico del paziente e del microbiota tumorale potrebbe aiutare a identificare soggetti a maggior rischio e a sviluppare strategie di prevenzione e terapeutiche mirate, in un’ottica di precision medicine.

“Negli ultimi anni – sottolinea il professor Pani – è emerso con forza il ruolo del microbiota nello sviluppo del tumore del colon-retto; ma molto meno noto finora era il contributo dei fattori genetici dell’ospite nel modulare queste interazioni. Il nostro lavoro mostra che una specifica variante genetica del trasportatore intestinale SLC22A4 può favorire la permanenza di un batterio, associato alla progressione tumorale, attenuando le difese innate delle cellule tumorali nei suoi confronti. Si tratta di un risultato che rafforza l’idea che il cancro sia il prodotto di una complessa interazione tra predisposizione genetica, ambiente e microbiota”.

“Questa ricerca nasce dalla collaborazione tra l’Istituto di Patologia Generale dell’Università Cattolica del Sacro Cuore e l’Università di Monastir, in Tunisia – conclude il professor Pani -. Lo studio non solo rappresenta un esempio di cooperazione scientifica internazionale nell’ambito della medicina traslazionale e della ricerca sul cancro, ma assume particolare significato alla luce dell’apertura del nostro Ateneo verso il continente Africano (‘Progetto Africa’)”.

Maria Rita Montebelli

Nella foto in alto: professor Giovambattista Pani e dottoressa Silvia Porreca (coautrice dello studio)

Samah Chouaibi, PhD student, università di Monastir (primo nome dello studio)