{"id":38776,"date":"2021-09-10T09:02:23","date_gmt":"2021-09-10T09:02:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/?post_type=kf_gem_news&p=38776"},"modified":"2021-09-10T09:02:27","modified_gmt":"2021-09-10T09:02:27","slug":"si-chiude-oggi-il-congresso-proteomics-and-metabolomics-for-personalised-medicine-dalla-scrittura-dei-geni-al-linguaggio-delle-proteine","status":"publish","type":"kf_gem_news","link":"https:\/\/www.policlinicogemelli.it\/en\/news-events\/si-chiude-oggi-il-congresso-proteomics-and-metabolomics-for-personalised-medicine-dalla-scrittura-dei-geni-al-linguaggio-delle-proteine\/","title":{"rendered":"Si chiude oggi il congresso Proteomics and Metabolomics for Personalised Medicine. Dalla scrittura dei geni al linguaggio delle proteine"},"content":{"rendered":"\n

Si conclude oggi la tre giorni del congresso International Conference on Proteomics and Metabolomics for Personalised Medicine<\/em> (Roma, 8-10 settembre 2021)<\/strong>, vera e propria vetrina sulla medicina di precisione del futuro. Metologie di diagnosi sofisticatissime guideranno i medici (in particolare gli oncologi) a disegnare un progetto di terapia su misura del singolo paziente, scandito su quel particolare momento della sua vita. Esami del sangue affiancheranno (e in alcuni casi sostituiranno) le biopsie nella diagnosi dei tumori, in particolare nel programmi di sorveglianza attiva. In microbiologia, le indagini di proteomica nei centri pi\u00f9 avanzati stanno soppiantando quelle tradizionali nell\u2019individuazione dei microrganismi responsabili di varie malattie infettive e nella definizione dei loro profili di reistenza, in una manciata di ore. Leader della rivoluzione \u2018proteomica\u2019 gli Stati Uniti, con una serie di progetti dagli investimenti milionari, dal Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium,<\/em> al progetto APOLLO del Dipartimento della Difesa. Ma anche l\u2019Europa fa la sua parte.<\/p>\n\n\n\n

La medicina personalizzata \u00e8 ormai una realt\u00e0 in molti campi, primo tra tutti quello dell\u2019oncologia. E mentre se ne cominciano a vedere le prime applicazioni in clinica, gli scienziati di tutto il mondo continuano, giorno dopo giorno, a costruire il futuro. E il prossimo orizzonte \u00e8 rappresentato dalla proteogenomica e dall\u2019integrazione di tutte le scienze \u2018omiche\u2019 con gli strumenti diagnostico-terapeutici tradizionali.<\/p>\n\n\n\n

Di questo si \u00e8 parlato alla conferenza internazionale su Proteomics and Metabolomics for Personalised Medicine<\/em><\/strong>, organizzata dalla Italian Proteomics Association<\/em> (ItPA) e tenutasi a Roma, presso l\u2019Auditorium dell\u2019Universit\u00e0 Cattolica (8-10 settembre 2021).<\/p>\n\n\n\n

\u201cRealizzare una mappatura delle varianti (\u2018mutazioni\u2019) presenti nel DNA di una persona \u2013 spiega il professor Andrea Urbani<\/strong>, Direttore Area Diagnostica di Laboratorio della Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS, Ordinario di Biochimica clinica e biologia molecolare clinica, Universit\u00e0 Cattolica del Sacro Cuore di Roma e Presidente del congresso – \u00e8 un avanzamento importante, ma \u00e8 solo un primo passo. Una volta individuate queste informazioni \u2018alterate\u2019, dobbiamo chiederci se abbiano un correlato funzionale o meno. E uno dei temi centrali \u00e8 la lettura in chiave funzionale dell\u2019informazione strutturale (quella scritta nel DNA) che si effettua \u2018leggendo\u2019 le proteine, cio\u00e8 attraverso le analisi di proteogenomica. In campo oncologico la proteomica sar\u00e0 di enorme aiuto in tante applicazioni. Permetter\u00e0 ad esempio di individuare nuovi marcatori \u2018fenotipici\u2019 che consentiranno di realizzare la cosiddetta \u2018sorveglianza attiva\u2019 nel caso di lesioni sospette, per le quali non \u00e8 pensabile ricorrere ad una biopsia ogni pochi mesi. Attraverso l\u2019utilizzo di tecnologie derivanti dagli studi di proteomica, il professor Stephen R. Pennington dell\u2019Universit\u00e0 di Dublino e Presidente della Societ\u00e0 Mondiale di Proteomica, ha messo a punto un esame del sangue che consente di fare la sorveglianza attiva del tumore della prostata; uno spin-off <\/em>dell\u2019Universit\u00e0 di Dublino, finanziato dalla Comunit\u00e0 Europea, sta gi\u00e0 sviluppando il programma commerciale. Negli Usa, il professor Leroy Hood, dell\u2019Istituto di System Biology di Seattle ha sviluppato con un concept<\/em> analogo, un esame per lo studio in sorveglianza attiva del nodulo polmonare isolato. Oggi la proteomica viene utilizzata quotidianamente anche nelle indagini di laboratorio microbiologiche (consente ad esempio di individuare i batteri responsabili di varie malattie infettive, indicandone anche l\u2019eventuale resistenza antibiotica, in tempi molto pi\u00f9 rapidi rispetto alle indagini tradizionali). La prossima evoluzione di questo campo sar\u00e0 la metaproteomica, cio\u00e8 non pi\u00f9 la proteomica del singolo organismo, ma la proteomica del complesso ecosistema di decine di migliaia di microrganismi che colonizzano l\u2019uomo e rappresentano un organismo simbiotico, che si comporta come un vero e proprio organo a s\u00e8\u201d.<\/p>\n\n\n\n

\u201cI geni –  spiega la professoressa Paola Roncada<\/strong>, presidente dell\u2019Italian Proteomics Association <\/em>– sono le lettere dell\u2019alfabeto, mentre le proteine rappresentano le parole o meglio il \u2018linguaggio\u2019, perch\u00e9 le proteine comunicano tra loro, cio\u00e8 interagiscono, dialogano. E questa interazione pu\u00f2 essere fisiologica, ma anche essere disturbata da influenze esterne (ambiente, alimentazione, farmaci, inquinanti), che interrompono questo dialogo di salute, generando malattia. La conoscenza dell\u2019insieme delle proteine, del \u2018linguaggio parlato\u2019 dei geni all\u2019interno di un determinato contesto, come in quello tumorale, pu\u00f2 aiutarci a comprendere il perch\u00e9 di tanti fenomeni, sia nello stato di salute, che di malattia\u201d.<\/p>\n\n\n\n

\u201cIl tema del congresso \u2013 ricorda il professor Urbani – \u00e8 la medicina personalizzata. Investire sulle scienze omiche, sulla loro integrazione pu\u00f2 restituirci una fotografia ad alta definizione del singolo individuo, che ci consentir\u00e0 di curarlo meglio\u201d.<\/p>\n\n\n\n

\u201cUna scienza \u2018omica\u2019 da sola \u2013 sottolinea la professoressa Roncada – \u00e8 un quadro impressionista; per avere il dettaglio fotografico di quell\u2019immagine dobbiamo ricorrere all\u2019integrazione di tutte le scienze omiche\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Tre le macro-aree intorno alle quali \u00e8 stato strutturato il convegno. La prima \u00e8 quella dedicata alla medicina personalizzata, con un focus in campo oncologico. \u201cUn tema a noi molto caro \u2013 ha sottolineato il professor Andrea Urbani<\/strong> \u2013 poich\u00e9 siamo un IRCCS vocato alla medicina personalizzata e alle innovazioni tecnologiche\u201d.  La seconda parte del programma \u00e8 dedicata all\u2019interazione tra uomo e ambiente, compresi i microrganismi (sia all\u2019interno di sistemi complessi come il microbiota, che come interazione di un unico agente infettivo con i nostri organi, come nel caso del SARS CoV-2 con il sistema nervoso centrale). \u201cQuesto tema \u2013 commenta il professor Urbani – non viene pi\u00f9 declinato come mera \u2018chimica\u2019 delle proteine, ma come un vero e proprio paradigma di biologia dei sistemi complessi.\u201d L\u2019ultimo giorno infine \u00e8 dedicato alle analisi single cell<\/em> (a singola cellula) che rappresentano il futuro, la frontiera tecnologica che consentir\u00e0 di comprendere meglio alcuni fenomeni biologici. \u201cAll\u2019interno di un tumore \u2013 spiega il professor Urbani – non tutte le cellule hanno lo stesso genoma; \u00e8 la cosiddetta \u2018mosaicit\u00e0\u2019 del genoma, che nelle neoplasie \u00e8 particolarmente alta, visto che i tumori perdono il controllo dei sistemi di replicazione e tendono ad accumulare molte mutazioni. Disgregando la massa tumorale e analizzando le singole cellule presenti al suo interno, si individuano tante differenti popolazioni (cloni). \u00c8 una caratteristica cruciale perch\u00e9 quando si somministra un determinato trattamento, da questa eterogeneit\u00e0 biologica si possono selezionare dei cloni in grado di \u2018sfuggire\u2019 al trattamento; \u00e8 il fenomeno alla base della \u2018resistenza\u2019 tumorale e quindi delle recidive e delle metastasi. Poter analizzare la complessit\u00e0 di un sistema biologico nelle sue unit\u00e0 ultime, cio\u00e8 a livello delle singole cellule, \u00e8 dunque fondamentale. \u00c8 un campo di ricerca ancora sperimentale, quella pi\u00f9 spinto dal punto di vista tecnologico. Oggi esistono studi di single cell<\/em> genomica, trascrittomica e proteomica che rappresentano la frontiera attuale della nostra capacit\u00e0 di comprendere dei fenomeni biologici complessi, dove le singole cellule possono svolgere ruoli differenti, avendo una modulazione sia indotta dal programma genetico, che dalla riprogrammazione fenotipica. Le industrie farmaceutiche stanno investendo molto in questo campo e lo sviluppo di molti farmaci potrebbe beneficiare dalle evidenze che si stanno raccogliendo in questo campo, con queste nuove tecnologie\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Le letture magistrali introduttive<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\u201cLa medicina personalizzata \u2013 ha ricordato il professor Giovanni Scambia,<\/strong> Direttore UOC di Ginecologia Oncologica della Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli IRCCS e Direttore Scientifico dell\u2019IRCCS, nella sua lettura introduttiva \u2013 \u00e8 in gran parte la conseguenza dell\u2019evoluzione digitale, cio\u00e8 della possibilit\u00e0 di ottenere un gran numero di dati, interconnetterli tra loro trasformandoli in preziose informazioni per guidare le scelte terapeutiche e ispirare progetti di ricerca. Ogni paziente \u00e8 unico e complesso e il suo stato di salute o di malattia non dipende solo dalle \u2018omiche\u2019, ma anche dalle sue interazioni psico-sociali, ambientali e da molti altri aspetti, che devono essere tutti integrati nella sua valutazione. Nel prossimo futuro la cura sar\u00e0 \u2018one patient, one therapy, one moment<\/em>\u2019. E se oggi il progetto di cura \u00e8 costruito sulle \u2018omiche\u2019, su modelli innovativi pre-clinici e su algoritmi di intelligenza artificiale, il futuro sar\u00e0 dominato dalle analisi integrative di tutti questi elementi. Nel caso del tumore dell\u2019ovaio, che rappresenta il cuoredella nostra attivit\u00e0(837 i casi trattati presso la Fondazione Policlinico Gemelli nel 2020), la storia del suo trattamento \u00e8 cambiata radicalmente con la scoperta dei geni BRCA 1 e 2 e con l\u2019introduzione in pratica clinica a fine 2014 dei PARP-inibitori. Ma non \u00e8 tutto. Oggi lo status BRCA (mutato o wild type<\/em>) impronta anche la scelta della migliore sequenza (prima chirurgia, poi chemioterapia o viceversa) nella terapia frontline<\/em>. E il futuro del trattamento del cancro dell\u2019ovaio si avvarr\u00e0 di strumenti di ricerca innovativi quali gli organoidi, la radiomica e, pi\u00f9 in l\u00e0, dei cosiddetti \u2018digital twins\u2019<\/em>, veri e propri avatar digitali del paziente sui quali testare terapie o da usare come gruppo di controllo \u2018sintetico\u2019 nei trial clinici disegnati dall\u2019intelligenza artificiale.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Una delle grandi speranze future nel campo della medicina di precisione in oncologia \u00e8 la proteogenomica, scienza che integra l\u2019informazione codificata nel nostro genoma con gli \u2018oggetti\u2019 che svolgono le funzioni nel nostro organismo, ovvero le proteine. Un settore questo attenzionato anche dall\u2019attuale presidente degli Stati Uniti Joe Biden, fin dal 2016, quando come vicepresidente degli Usa fu invitato dalla Human Proteome Organization<\/em> (la societ\u00e0 internazionale alla quale siamo affiliati), a tenere una relazione a Dublino, per tenere una conferenza sul programma Moonshot\u201d. Da queste premesse \u00e8 nato un programma del National Cancer Institute<\/em> (NCI), parte dei National Institutes of Health<\/em>, coordinato dal professor Henry Rodriguez<\/strong> che ha tenuto una delle relazioni plenarie introduttive del congresso. \u201cThe Cancer Genome Atlas<\/em> (TCGA) \u2013 ha ricordato Rodriguez – ha gi\u00e0 analizzato campioni biologici provenienti da oltre 20 mila individui con 33 tipi di tumori diversi; in questo modo \u00e8 stato possibile individuare numerose mutazioni \u2018actionable<\/em>\u2019 (cio\u00e8 per le quali \u00e8 possibile fare qualcosa) che hanno portato a mettere a punto diverse terapie a bersaglio molecolare (le prime ad arrivare sul mercato sono state il trastuzumab per il tumore della mammella e l\u2019imatinib per alcune forme di leucemia). Negli ultimi 20 anni molti pazienti hanno beneficiato di queste e di altre terapie a target; purtroppo per\u00f2 molti non rispondono o mostrano solo una risposta passeggera. Ci\u00f2 significa che in questa storia deve esserci un pezzo mancante\u201d. \u00c8 qui che subentra l\u2019idea di integrare i risultati degli studi di genomica (TCGA) con quelli di proteomica (molto attivo al riguardo \u00e8 il Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium <\/em>– CPTAC) nella nuova branca della proteogenomica, con la speranza che questo possa aiutare a trovare le tessere mancanti del puzzle<\/em> e offrire cos\u00ec ai pazienti terapie sempre pi\u00f9 personalizzate, cio\u00e8 non solo efficaci contro il loro tumore, ma anche con limitati effetti indesiderati. Il campo, oltre ad attirare l\u2019interesse delle grandi company<\/em> farmaceutiche impegnate sul fronte delle terapie oncologiche, ha visto scendere in campo anche la Sanit\u00e0 Militare statunitense, con il progetto APOLLO (A<\/strong>pplied P<\/strong>roteogenomics O<\/strong>rganizationaL<\/strong> L<\/strong>earning and O<\/strong>utcomes), un network tra NCI, Dipartimento della Difesa e Dipartimento dei Veterans Affairs<\/em> che ha lo scopo di portare la proteogenomica al letto del paziente. Sempre di recente \u00e8 stato costituito anche l\u2019International Cancer Proteogenome Consortium<\/em>, un\u2019organizzazione scientifica che vede la collaborazione dei principali centri di ricerca mondiali sulla proteogenomica. La strada del futuro dell\u2019oncologia di precisione passa da qui e i frutti non tarderanno ad arrivare.<\/p>\n\n\n\n

Maria Rita Montebelli<\/em><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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