Le scansioni di routine possono rivelare l’aggressività del tumore nel cancro della testa e del collo, senza bisogno di ulteriori esami.

Le tecniche di imaging medico utilizzate di routine nella cura del cancro potrebbero contenere molte più informazioni biologiche di quanto si pensasse in precedenza. Uno studio internazionale che ha coinvolto il professore ospite Lukas Kenner dell’Università di Umeå dimostra che le scansioni PET/CT possono rilevare l’attività molecolare di tumori della testa e del collo particolarmente aggressivi, aprendo nuove possibilità per una diagnosi e una pianificazione del trattamento più precise.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Molecular Cancer .

La maggior parte dei tumori della testa e del collo sono i cosiddetti carcinomi a cellule squamose, che colpiscono i tessuti della bocca, della gola e della laringe. I tumori HPV-negativi, ovvero non causati dal papillomavirus umano (HPV), tendono ad essere aggressivi e difficili da trattare.

Finora sono mancati marcatori affidabili in grado di prevedere la progressione di questi tumori e la loro possibile risposta alla terapia. Tuttavia, un nuovo studio suggerisce che le tecniche di diagnostica per immagini già in uso potrebbero rivelarsi utili per identificare e monitorare i tumori ad alto rischio.

“Tradizionalmente, le tecniche di imaging sono state utilizzate per determinare la posizione e le dimensioni di un tumore”, afferma Lukas Kenner, professore ospite presso l’Università di Umeå e autore corrispondente dello studio. “I nostri risultati dimostrano che le immagini contengono anche informazioni sul comportamento molecolare del tumore, ovvero sul suo grado di aggressività.”

Normalmente, l’aggressività di un tumore viene determinata tramite biopsie, ovvero piccoli campioni di tessuto prelevati dal tumore che vengono esaminati al microscopio. Tuttavia, le biopsie sono invasive, richiedono tempo e prelevano campioni solo da piccole porzioni del tumore, quindi le regioni più aggressive possono talvolta non essere individuate.

In questo studio, il team di ricerca ha analizzato campioni tumorali insieme a immagini PET/CT cliniche di pazienti affetti da tumore della testa e del collo HPV-negativo. Hanno scoperto che i tumori causati dall’attivazione della via di segnalazione Hedgehog, un regolatore chiave della crescita tumorale, mostrano modelli distinti nelle scansioni PET/CT.

Questi tumori accumulano una maggiore quantità del tracciante utilizzato nell’imaging, a indicare una maggiore attività biologica e una prognosi peggiore. Per verificare se l’imaging riflettesse anche gli effetti del trattamento, i ricercatori hanno bloccato la via di segnalazione Hedgehog in esperimenti di laboratorio. La crescita del tumore è rallentata e il segnale PET/CT è cambiato in parallelo, rispecchiando i modelli osservati nei pazienti in ambito clinico.

“Questo è particolarmente incoraggiante perché suggerisce che potremmo essere in grado di monitorare la risposta al trattamento biologico in modo non invasivo”, afferma Kenner.

Combinando la multi-omica molecolare con l’analisi quantitativa delle immagini, lo studio stabilisce un quadro di riferimento che collega la biologia tumorale alle caratteristiche radiologiche. Si prevede che tali approcci contribuiranno alla diagnostica oncologica supportata dall’intelligenza artificiale e a decisioni terapeutiche più personalizzate.

“Prima di poterlo utilizzare in ambito clinico, sono necessari studi prospettici”, osserva Kenner. “Ma il lavoro dimostra come l’integrazione di dati di imaging e molecolari possa far progredire l’oncologia di precisione.”

Lukas Kenner è professore ospite presso l’Università di Umeå e dirige la ricerca traslazionale sul cancro presso l’Università Medica di Vienna. Lo studio ha coinvolto collaboratori di diversi centri di ricerca europei e canadesi.

Astratto

Il carcinoma a cellule squamose della testa e del collo (HNSCC) è una neoplasia altamente eterogenea con marcatori predittivi limitati per guidare il trattamento personalizzato, in particolare nei casi negativi al papillomavirus umano (HPV), che mostrano esiti sfavorevoli. L’identificazione di biomarcatori affidabili per la prognosi e la risposta terapeutica rimane una sfida critica. In una coorte retrospettiva di 51 pazienti con HNSCC primario HPV-negativo, abbiamo studiato il significato prognostico della via di segnalazione Hedgehog (HH) e la sua associazione con i biomarcatori di imaging. L’analisi genomica e trascrittomica ha rivelato che l’attivazione della via HH era correlata a distinti [ ¹⁸ ” derivato dalla PET Caratteristiche radiomiche della PET/CT con [F]FDG, in particolare l'” istogramma:ih.max , un surrogato del picco [ ¹⁸ L’assorbimento di F]FDG è stato associato a risultati di sopravvivenza inferiori. Funzionalmente, l’inibizione farmacologica della segnalazione HH ha dimostrato un’efficacia antitumorale in diversi modelli, tra cui linee cellulari HNSCC, tumori derivati ​​da pazienti e modelli di xenotrapianto in vivo. È importante sottolineare che l’inibizione della via HH ha indotto cambiamenti riproducibili nelle caratteristiche di imaging negli xenotrapianti, tra cui una riduzione misurabile di [ ¹ L’assorbimento di ⁸F]FDG, che rispecchia fedelmente i modelli osservati nei tumori dei pazienti. Insieme, questi risultati dimostrano che l’integrazione della profilazione molecolare multilivello con l’imaging funzionale cattura la biologia tumorale guidata da HH nell’HNSCC HPV-negativo. Il nostro studio sottolinea il valore di [ ¹⁸ La PET/CT multiomica con [18F]FDG collega la biologia tumorale alle caratteristiche di imaging, fornendo un quadro di riferimento per la stratificazione dei pazienti basata su informazioni biologiche e per la valutazione della risposta al trattamento guidata da ipotesi. Questi risultati supportano un’ulteriore validazione traslazionale dell’inibizione della via HH nei carcinomi squamosi della testa e del collo HPV-negativi nell’ambito di studi preclinici e clinici opportunamente progettati.

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