Individuare i punti deboli di un tumore, comprenderne l’origine e arrivare a prevederli anche quando mancano dati sperimentali diretti. È la sfida di PRECISE, il nuovo consorzio europeo di cui Human Technopole è co-fondatore, nato per portare la ricerca sulle dipendenze genetiche del cancro dalla descrizione alla previsione.
L’obiettivo è ambizioso: capire perché le cellule tumorali dipendano da determinati geni per sopravvivere e utilizzare questa conoscenza per identificare possibili bersagli terapeutici. Una prospettiva che punta ad ampliare le opportunità dell’oncologia di precisione, soprattutto nei casi in cui l’analisi del genoma non offre ancora indicazioni utili per una terapia mirata.
La visione scientifica del consorzio, il cui nome completo è Predictive Relationships Explaining Cancer Genetic Interactions and Synthetic Essentiality, è stata illustrata in un articolo pubblicato a luglio su Nature Genetics.
PRECISE si presenta come la prima iniziativa coordinata a livello europeo dedicata a comprendere, modellare e prevedere le dipendenze tumorali.
Negli ultimi anni, la genomica funzionale ha consentito di costruire le Cancer Dependency Maps, mappe che identificano i geni da cui dipendono le cellule cancerose. Questi strumenti hanno contribuito a riconoscere vulnerabilità potenzialmente sfruttabili nello sviluppo di nuovi trattamenti. Resta però un limite: sapere che una dipendenza esiste non significa comprenderne pienamente il meccanismo biologico, né riuscire a prevederla in un tumore non ancora studiato sperimentalmente.
È su questa distanza tra osservazione e comprensione che interverrà PRECISE. Il progetto integrerà genomica funzionale, dati di diversa natura, intelligenza artificiale ed esperimenti nei quali le cellule tumorali vengono modificate in modo controllato per osservarne la risposta. I ricercatori svilupperanno modelli capaci di spiegare perché una vulnerabilità emerga in uno specifico contesto e di prevederne la presenza anche in tumori ancora inesplorati.
Human Technopole contribuirà con quattro gruppi di ricerca, guidati da Francesco Iorio, Andrea Sottoriva, Piero Carninci e Nereo Kalebic. Le loro competenze spaziano dalla biologia computazionale alla genomica funzionale, dalla farmacogenomica all’evoluzione del cancro, fino all’applicazione dell’intelligenza artificiale alle scienze della vita. Iorio è inoltre tra gli ideatori della visione scientifica alla base del consorzio.
«La biologia del cancro sta entrando in una nuova era: quella predittiva», spiega Francesco Iorio, Senior Research Group Leader di Human Technopole. «PRECISE riunisce le principali competenze europee in genomica funzionale, intelligenza artificiale e biologia computazionale per passare dalla descrizione delle vulnerabilità tumorali alla loro previsione. La nostra ambizione è sviluppare modelli generalizzabili in grado di guidare gli esperimenti, accelerare la scoperta di nuovi bersagli terapeutici e ampliare la portata dell’oncologia di precisione».
Un traguardo che guarda a un bisogno ancora aperto della ricerca oncologica: «Uno dei nostri obiettivi è quello di diminuire significativamente il numero di pazienti oncologici il cui genoma non fornisce attualmente indicazioni per terapie mirate», aggiunge Iorio.
Il lavoro si baserà su uno scambio continuo tra analisi computazionale e laboratorio. Le previsioni dell’intelligenza artificiale orienteranno gli esperimenti biologici, mentre i risultati ottenuti serviranno a correggere e affinare i modelli. Un processo nel quale ogni nuova evidenza contribuirà a migliorare la capacità di interpretare la complessità dei tumori.
«La biologia non ha più un problema di scarsità di dati, ma di capacità di interpretarli», sottolinea Marino Zerial, direttore della Fondazione Human Technopole. «Comprendere i meccanismi che governano le vulnerabilità dei tumori è il passaggio necessario per trasformare i dati in modelli predittivi e nuove opportunità terapeutiche».
Per Zerial, PRECISE esprime anche il valore della collaborazione scientifica europea: «Riflette pienamente la visione di Human Technopole: integrare competenze e approcci diversi a livello europeo per affrontare sfide che nessun istituto potrebbe sostenere da solo e accelerare il trasferimento della ricerca ai pazienti».
La sfida sarà trasformare questa capacità predittiva in indicazioni da verificare sperimentalmente e, in prospettiva, in nuove possibilità di trattamento. Comprendere ciò che rende vulnerabile una cellula tumorale potrebbe così aiutare la ricerca a individuare dove e come intervenire con maggiore precisione.
