Uno studio guidato da un gruppo di ricerca italiano, pubblicato sulla rivista Leukemia, ha individuato un nuovo sottogruppo di leucemia mieloide acuta con mutazione del gene NPM1 (Nucleofosmina 1) grazie alle analisi integrate del genoma e del metabolismo delle cellule tumorali.

Il sottogruppo è caratterizzato dalla mutazione del complesso proteico della coesina e dei geni coinvolti nella risposta contro i danni al DNA, oltre che da alterazioni del metabolismo che potrebbero essere sfruttate in futuro come obiettivi per una terapia personalizzata.

La leucemia mieloide acuta (LMA) è una patologia nella quale le cellule tumorali si moltiplicano velocemente a partire da una cellula staminale del midollo osseo che subisce una trasformazione tumorale. Il rapido incremento del numero delle cellule tumorali causa lo sviluppo di molte mutazioni genetiche nel DNA. Per questo motivo, la leucemia mieloide acuta è una patologia eterogenea, della quale esistono numerosi sottotipi identificati, nella classificazione WHO 2016, in base alle alterazioni genetiche e morfologiche delle cellule tumorali.

Sono state fatte molte ricerche per caratterizzare le alterazioni del DNA delle cellule tumorali ma poche hanno indagato il loro profilo metabolico – cioè i processi, sia chimici che fisici, che danno luogo al continuo scambio di energia e di sostanze tra l’ambiente esterno e la cellula stessa – e le connessioni con le alterazioni genetiche.

La ricerca pubblicata su Leukemia ha lo scopo di andare a individuare le alterazioni metaboliche delle cellule tumorali, e il legame con il profilo genetico, di un particolare sottotipo di leucemia mieloide acuta, quello con la mutazione del gene NPM1 (Nucleofosmina 1), ossia il gene che codifica per una proteina che si trova nel nucleo della cellula e che ha molteplici funzioni, tra cui quella di riparare il DNA danneggiato.

Come spiega Giorgia Simonetti dell’Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la Cura dei Tumori (IRST), tra gli autori dell’articolo:

“L’importanza di caratterizzare nel dettaglio la leucemia, non soltanto dal punto di vista genetico ma anche quello metabolico, è fondamentale perché permette di avvicinarsi sempre di più a conoscere le caratteristiche del singolo sottogruppo di malattia e del singolo paziente”.

Lo studio ha coinvolto più di 100 pazienti affetti da leucemia mieloide acuta e altrettanti partecipanti sani, reclutati nel gruppo di controllo. A ogni partecipante sono stati prelevati campioni di urina e di sangue. Sui campioni sono state poi condotte analisi integrate genetiche e metaboliche.

Queste analisi hanno permesso di distinguere, tra i pazienti portatori di mutazioni NPM1, due sottogruppi di leucemia mieloide acuta. Uno di questi è caratterizzato dalla presenza di un’ulteriore mutazione, quella del gene per la codifica della coesina, un complesso proteico coinvolto nella riparazione del danno al DNA, e da alterazioni metaboliche come l’aumento nel sangue della colina – molecola sintetizzata dal fegato – e dell’amminoacido leucina, uno degli elementi costitutivi delle proteine.

“Queste alterazioni sono i punti deboli della malattia che devono essere esplorati, in studi successivi, come bersagli per lo sviluppo di farmaci”, spiega Simonetti.

“In futuro, grazie alla grande mole di dati ottenuta con questa ricerca, vogliamo approfondire le caratteristiche degli altri sottogruppi genetici della leucemia mieloide acuta per identificare dei possibili nuovi bersagli terapeutici basati sul metabolismo, allo scopo di sviluppare terapie personalizzate con minima tossicità per i pazienti, che permettano di sconfiggere la cellula leucemica limitando i danni alle cellule sane”, conclude Giorgia Simonetti.