Predire le mosse del cancro usando il computer, per capire come un tumore si svilupperà e ‘anticiparlo’ scegliendo i farmaci più efficaci. E’ possibile grazie al protocollo ‘Picnic’, messo a punto dal Dipartimento di informatica e comunicazione (Disco) dell’università di Milano-Bicocca, in collaborazione con Bud Mishra della New York University (Usa) e Victor Moreno dell’Istituto catalano di oncologia (Spagna). La tecnica, protagonista di uno studio pubblicato su ‘Pnas‘, si basa su algoritmi che permettono di tracciare una mappa della possibile progressione della neoplasia, partendo dalle caratteristiche genetiche che la malattia presenta al momento della diagnosi. E’ un po’ come quando si cerca una persona scomparsa molto tempo prima, magari da bambino, e grazie al pc si riesce a visualizzare l’immagine di come potrebbe apparire ad anni di distanza.
I ricercatori del laboratorio Bimib della Bicocca hanno fatto più o meno lo stesso con il cancro. Per prima cosa gli scienziati della Bicocca hanno ideato un modo per analizzare grandi quantità di dati relativi alla struttura genetica dei tumori di oltre 120 pazienti, estratti con tecnologie avanzate di sequenziamento del Dna (Ngs, Next Generation Sequencing) e presenti nel database statunitense The Cancer Genome Atlas (Tcga). Quindi per ogni singolo paziente è stato estratto il profilo mutazionale, cioè l’elenco dei geni che risultano mutati. Partendo da questi elementi, che forniscono una ‘fotografia’ del tumore al momento della diagnosi, attraverso il protocollo Picnic (Pipeline for Cancer Inference) è possibile dedurre il modo in cui una determinata mutazione potrebbe selezionarne un’altra in seguito, portando a una fase successiva nello sviluppo del cancro. Per testare la validità del modello, i ricercatori hanno comparato le sue ‘predizioni’ con le attuali conoscenze mediche sulla natura della progressione del carcinoma del colon-retto.
E i risultati ottenuti hanno dimostrato che Picnic, analizzando le reazioni di causa-effetto fra i geni e le mutazioni che fanno progredire la malattia, è realmente in grado di riprodurre ciò che la ricerca medica ha riscontrato in precedenti studi. “La procedura Picnic, in concreto – riferiscono dalla Bicocca – è la sequenza dei passi adottati per processare i dati raccolti e si avvale del pacchetto informatico Tronco (Translational Oncology), di cui fa parte l’algoritmo Capri (Cancer Progression Inference), uno dei più sofisticati al mondo nella ricostruzione della progressione dei tumori“.
“La prossima frontiera di questi studi – spiegano – riguarda la loro applicazione ad altri tipi di cancro, l’inserimento del fattore tempo all’interno di modelli più complessi e lo studio specifico di singoli pazienti e singoli tumori“. “Siamo riusciti a definire un protocollo bioinformatico in grado di trovare alcune regolarità nell’origine e nello sviluppo di determinati tumori – affermano Giancarlo Mauri e Marco Antoniotti, professori di Informatica presso l’ateneo meneghino – e questo risultato potrebbe rappresentare un passo importante per comprendere meglio una serie di malattie caratterizzate da mutazioni genomiche comuni in diversi pazienti“.
