C’è un laboratorio, a Candiolo, dove per comprendere il cancro si parte dalla fisica. In questa puntata di Viaggio dentro Candiolo entriamo nel Quantitative Cancer Biology di INOC – Istituto Nazionale Oncologico Candiolo, dove il professor Alberto Puliafito studia le cellule persistenti: le cellule del tumore del colon-retto capaci di nascondersi e sfuggire alle terapie. Comprenderle è oggi una delle frontiere più promettenti dell’oncologia.
Nel nostro organismo tutte le cellule, tranne quelle sessuali, condividono lo stesso patrimonio genetico, eppure possono svolgere funzioni molto differenti: basta pensare ai neuroni, alle cellule del sangue o a quelle dell’intestino. Questa eterogeneità è una caratteristica naturale dei tessuti sani e in parte viene mantenuta anche nei tumori, che possono sfruttare questa plasticità cellulare a proprio vantaggio. L’oncologia punta a comprendere tali differenze e a impiegarle per mettere a punto terapie sempre più efficaci e intelligenti.
Una delle ricerche più innovative si sta sviluppando proprio a INOC – Istituto Nazionale Oncologico Candiolo, nell’ambito del progetto CARS, grazie al sostegno della Fondazione Allegra Agnelli per la Ricerca sul Cancro. Siamo nel Quantitative Cancer Biology di Candiolo, un laboratorio che non è diretto da un medico ma da un fisico molto particolare: il professor Alberto Puliafito.
Perché per studiare il cancro serve un fisico? «I motivi sono due», spiega Puliafito. «Il primo è che i fisici sanno usare il microscopio e conoscono bene l’ottica: le tecniche di microscopia avanzata richiedono una conoscenza approfondita di come queste tecnologie funzionano. Il secondo è che i dati a cui abbiamo accesso sono sempre di più e sempre più complicati, e quindi richiedono competenze di analisi che pescano nelle scienze dure, come la fisica».
Nel laboratorio si cerca di comprendere perché alcune cellule del tumore del colon-retto rispondono meglio e altre peggio alle terapie. «Siamo alla ricerca di particolari tipi di cellule capaci, nel tempo, di nascondersi e di sfuggire a determinate terapie usate attualmente in clinica, e cerchiamo i motivi per cui questo succede», racconta Puliafito. Sono le cellule persistenti.
Il nome arriva dalla microbiologia: le persistenti sono tipicamente batteri capaci di tollerare terapie antibiotiche molto intense, resistendo e restando quiescenti a lungo; quando la terapia viene eliminata, sono in grado di ricrescere e ricostituire la malattia. Nel cancro succede qualcosa di simile: alcune cellule riescono a sfuggire alle terapie nel tempo e, quando il trattamento viene interrotto, possono dare origine a una ricrescita del tumore.
«Quello che cerchiamo di fare», sintetizza il ricercatore, «è capire e soprattutto anticipare l’emergenza di questi stati cellulari, e trovare terapie efficaci per eliminarle».
L’obiettivo è ottimizzare le terapie già disponibili, in due modi. Il primo è scoprire le vulnerabilità specifiche di queste cellule, cioè i punti deboli da colpire in maniera selettiva. Il secondo è ottimizzare le strategie terapeutiche.
Puliafito lo racconta con un’immagine presa dal giardino: «In questo periodo, quando bisogna togliere le erbacce, occorre eliminare le radici e non soltanto quello che si vede in superficie. Qui è la stessa cosa: dobbiamo trovare il modo di combinare le terapie esistenti in modo da eliminare anche le radici, e ridurre così al massimo la probabilità di ricorrenza».
C’è una domanda che orienta tutto il suo lavoro: perché grandi sforzi di ricerca a volte si traducono in difficoltà molto forti? «Quello che vorrei trovare è una chiave per interpretare gli insuccessi e trasformarli in successi», confida Puliafito.
È un lavoro molto sfaccettato, che richiede di parlare tante lingue insieme: la lingua della medicina, della biologia, della fisica, della matematica e della statistica. È esattamente questo dialogo tra discipline il tratto distintivo del Quantitative Cancer Biology di Candiolo.
Puliafito ha studiato fisica teorica all’Università di Genova, lavorando su flussi turbolenti e polimeri. Nella formazione post-dottorale all’estero si è dedicato alla biologia, alla meccanica dei tessuti e alla crescita regolata e sregolata dei tessuti, passando dagli Stati Uniti alla Francia. Al rientro è approdato a Candiolo, dove — racconta — è cresciuto molto anche grazie all’aiuto di tanti colleghi.
Quanto ha contato il caso in un percorso così poco rettilineo? «Credo poco», risponde. «Quello che conta sono gli interessi: bisogna seguire ciò che ci interessa e ciò su cui si sente di poter dire qualcosa». Fuori dal laboratorio, Puliafito è padre di tre figli che gli danno tanta gioia e tanta energia; quando può, va in montagna a piedi o in bicicletta e ascolta tanta musica.
Sono cellule tumorali capaci di tollerare le terapie e restare quiescenti a lungo, sfuggendo ai trattamenti in uso in clinica. Quando la terapia si interrompe, queste cellule possono dare origine a una ricrescita del tumore. Il termine deriva dalla microbiologia, dove indica i batteri capaci di resistere a terapie antibiotiche molto intense.
Perché spiegano in parte perché alcune cellule rispondono peggio alle terapie e possono causare recidive. Studiarle permette di anticipare la comparsa di questi stati cellulari e di mettere a punto terapie più efficaci e mirate, individuando le vulnerabilità specifiche da colpire in modo selettivo.
Perché la ricerca oncologica di frontiera richiede competenze delle scienze dure: la microscopia avanzata poggia sulla conoscenza dell’ottica e i dati sperimentali, sempre più numerosi e complessi, richiedono strumenti di analisi tipici della fisica e della matematica. Al Quantitative Cancer Biology dell’Istituto Nazionale Oncologico Candiolo – IRCCS questo laboratorio è diretto dal fisico Alberto Puliafito.
Contro il cancro, sostieni Candiolo. Ogni ricerca come quella del professor Puliafito è possibile grazie a chi sceglie di sostenere la Fondazione Allegra Agnelli per la Ricerca sul Cancro. Scopri come Candiolo guarda avanti nel Piano di Sviluppo 2026–2035.
