• chemiosensibilità
• PDAC
• PDO
• zebrafish
• zPDX

L’adenocarcinoma duttale del pancreas (PDAC) rappresenta il 90% delle neoplasie che interessano il pancreas e risulta essere la quarta causa di decesso a livello globale. La sopravvivenza a 5 anni dalla diagnosi è inferiore al 12% ed il tasso di incidenza è in aumento. La mancanza di biomarcatori e di sintomi specifici per la diagnosi precoce fa sì che la maggior parte dei pazienti sia diagnosticato già ad uno stadio avanzato della malattia, risultando in un trattamento tardivo della lesione tumorale, la quale, al momento della diagnosi, risulta resecabile solo nel 20-25% dei pazienti.
Ad oggi, chirurgia e chemioterapia rimangono le opzioni principali per affrontare la malattia. Il trattamento con gemcitabina (GEM) rappresenta la chemioterapia standard, ma un’altra possibilità è rappresentata dalla somministrazione della combinazione FOLFOXIRI (5-fluorouracile, lederfolin, irinotecan e oxaliplatino) o da gemcitabina in associazione con nab-paclitaxel (GEM/nab-P). In clinica viene somministrata inizialmente una terapia di prima linea e in caso di progressione di malattia, si opta per un trattamento di seconda o terza linea.
Oltre alla necessità di nuovi farmaci più efficaci per il trattamento di PDAC, negli ultimi anni è emersa la nuova frontiera della medicina personalizzata, con il fine di impostare un piano terapeutico sulla base delle caratteristiche del tumore del singolo paziente, per superare limitazioni quali l’eterogeneità della lesione tumorale e i meccanismi di resistenza ai trattamenti. Per questo motivo, di fondamentale importanza, risultano essere i modelli preclinici in vitro e in vivo, come approccio di medicina traslazionale, che consente di testare l’efficacia di una terapia prima che venga somministrata al paziente, al fine di comprendere se esso possa trarne o meno beneficio.
In questo contesto si inserisce il mio lavoro di tesi, parte di uno studio prospettico osservazionale di medicina personalizzata in campo oncologico, svolto su pazienti affetti da PDAC operati e sottoposti a terapia chemioterapica, in concomitanza ad uno studio su modelli preclinici, generati a partire dal tessuto tumorale dei pazienti arruolati nello studio. Lo scopo del mio lavoro di tesi consiste nella valutazione e nel confronto della capacità predittiva di modelli preclinici circa l’efficacia dei farmaci da somministrare al paziente.
Nello specifico, i modelli in esame sono organoidi paziente-derivati (PDO, Patient Derived Organoids) e xenotrapianti in larve di zebrafish (zPDXs, zebrafish Patient Derived Xenografts) a partire da frammenti di tessuto di PDAC dei pazienti arruolati presso l’Azienda Ospedaliera Pisana. Entrambi i modelli sono poi esposti ai diversi schemi chemioterapici utilizzati in clinica per valutarne l’efficacia (FOLFOXIRI, GEM, GEM/nab-P).
Il mio primo obiettivo è stato la validazione del modello zPDX, precedentemente proposto dal gruppo della Prof.ssa Raffa, andando a valutare la vitalità delle cellule tumorali dopo lo xenotrapianto.
È stato inoltre messo a punto il protocollo per la coltura ed il trattamento di organoidi a partire dalla dissociazione del tessuto tumorale del paziente.
Per valutare l’efficacia dei regimi chemioterapici, gli zPDX vengono esposti ai diversi schemi di trattamento e viene svolto un saggio di immunofluorescenza per rilevare le cellule apoptotiche; gli organoidi vengono invece espansi fino al raggiungimento di un sufficiente numero di cellule, esposti ai farmaci alla concentrazione plasmatica massima registrata nei pazienti, e sottoposti ad un saggio di vitalità cellulare luminescente.
In ultima analisi, è svolto un confronto fra l’efficacia dei trattamenti chemioterapici nei modelli preclinici utilizzati e la sopravvivenza dei rispettivi pazienti, al fine di effettuare una correlazione dei risultati ottenuti e valutare la predittività dei modelli.
La prospettiva futura sarà quella di avviare uno studio co-clinico, in cui si svolgeranno simultaneamente gli studi sull’organismo umano e sui modelli preclinici, così da individuare, attraverso la risposta circa l’efficacia del trattamento farmacologico in vitro e/o in vivo, il piano terapeutico migliore in un breve lasso di tempo, al fine di trarre il maggior vantaggio possibile dalla somministrazione di una chemioterapia e limitare al minimo gli effetti collaterali per ciascun paziente.