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Il cancro può colpire chiunque, indipendentemente dall’età, dal sesso o dallo status sociale, e costituisce un enorme onere per i pazienti, le loro famiglie e la società in generale. La missione Cancro dell’UE ha definito obiettivi chiari e ambiziosi per invertire queste tendenze, ricorrendo alla ricerca e all’innovazione per individuare prevenzione e cure più efficaci e migliorando in tal modo la vita di oltre 3 milioni di cittadini europei affetti da tumori.
Una delle sfide principali in tal ambito consiste nel migliorare la nostra capacità di quantificare la malignità dei tumori: scoprire quelli che hanno la probabilità di svilupparsi in carcinomi pericolosi per la vita, infatti, può aiutare i medici a elaborare piani di trattamento appropriati.
Secondo Pawel Swietach, docente di fisiologia presso l’Università di Oxford, la differenza può dipendere dal microambiente tumorale, il complesso ecosistema di cellule, molecole e vasi sanguigni che circondano e sostengono il tumore.
«La possibilità che un tumore dia origine a una malattia maligna dipende dal fatto che questo microambiente offra determinati vantaggi che consentono alle cellule tumorali di sconfiggere quelle normali e, in ultima analisi, di eludere il sistema di sorveglianza immunitaria dell’organismo», spiega l’esperto. Uno di questi fattori è la resistenza all’acidità.
Un crogiolo per il cancro
L’acidità del microambiente è una caratteristica fondamentale del cancro, in cui il pH viene ridotto dall’accumulo di prodotti di scarto del metabolismo rilasciati dalle cellule in fase di rapida divisione. La maggior parte delle cellule normali non prospera in condizioni di acidità, per cui quelle cancerose che sono in grado di resistere a questo ambiente ostile possono alimentare la crescita aggressiva dei tumori.
«Sebbene il microambiente acido sia stato descritto un secolo fa come la prima caratteristica chimica dei tumori, è stato subito considerato un prodotto finale passivo dell’attività tumorale, piuttosto che un’influenza significativa in grado di modellare la traiettoria della malattia», spiega Swietach.
I ricercatori ritengono ora che la comprensione della fisiologia di questa resistenza agli acidi potrebbe spianare la strada allo sviluppo di trattamenti più efficaci contro il cancro. «Il modo in cui i tumori producono il loro ambiente acido, come tale ambiente innesca uno specifico tipo di comportamento cellulare e le possibilità a disposizione per far deragliare questa traiettoria maligna sono tutti interrogativi che da tempo tormentano la ricerca sul cancro» aggiunge Swietach.
Con il sostegno del progetto Survive, Swietach e un gruppo di ricercatori hanno gettato nuova luce sulla resistenza all’acidità del cancro. Concentrandosi sui tumori del colon-retto e del pancreas, il progetto Survive ha sviluppato nuovi metodi innovativi per comprendere le risposte cellulari alle condizioni di acidità, tra cui metodi perfezionati per la coltura delle cellule, nuovi test per la caratterizzazione cellulare e un modello più completo di come le cellule si adattano e prosperano in ambienti acidi.
«Il nostro approccio ci permette di stratificare le cellule in base alla loro sensibilità agli acidi per comprendere meglio i meccanismi della malattia, per fornire maggiore affidabilità nella previsione degli esiti patologici e per offrire indicazioni volte a migliorare la risposta ai farmaci», osserva Swietach.
Nuovi bersagli per il trattamento
I ricercatori del progetto sono riusciti a descrivere gli adattamenti molecolari che consentono ad alcune cellule di diventare resistenti agli acidi, identificando inoltre alcuni geni essenziali per sopravvivere all’acidosi, che potrebbero essere bloccati per indebolire i tumori aggressivi.
Survive ha inoltre identificato le proteine che compaiono sulla superficie delle cellule resistenti agli acidi, potenzialmente utilizzabili dai farmaci antitumorali. Ultimo ma non meno importante aspetto, gli studi svolti da Survive hanno fornito nuovi indizi su come l’acidità blocca l’attività delle cellule immunitarie, sul modo in cui le cellule lavorano insieme per stimolare la crescita e sulle modalità attraverso cui l’acidità interagisce con altri percorsi critici per il cancro.
Secondo Swietach, questi risultati hanno esercitato un ampio impatto. «In sostanza tutti gli aspetti della biologia sono sensibili all’acidità, quindi l’impatto generato dalla regolazione dell’acidità, sia da parte delle cellule tumorali che a livello terapeutico, è notevole», spiega l’esperto. Oltre al cancro, il lavoro svolto nell’ambito del progetto potrebbe risultare utile anche in altre aree della medicina, tra cui le malattie cardiache. Per esempio, la sua ricerca sul modo in cui il gas viene trasportato nel sangue può migliorare i risultati delle trasfusioni e dei trapianti sanguigni.
«Abbiamo fatto in modo che l’acidità, nonché il modo in cui può essere regolata, diventi una considerazione essenziale nella ricerca diagnostica e terapeutica sul cancro», conclude Swietach.
Il team di ricerca ha ottenuto un finanziamento di follow-up per intraprendere progetti specifici sul cancro al pancreas e al colon-retto, che si baseranno sui risultati ottenuti mediante il rivoluzionario lavoro compiuto dal progetto Survive. L’équipe ha inoltre avviato il processo di commercializzazione di alcune delle sue scoperte, tra cui i dispositivi per la valutazione del trasporto di gas dal sangue, con il sostegno di due borse di studio per la fase di sperimentazione del concetto assegnate dal Consiglio europeo della ricerca.