Oligonucleotidi antisenso: una nuova speranza nella ricerca sui sarcomi

Chiara Corbisieri

La storia di Chiara e la nascita del progetto di ricerca

Nel maggio del 2020, Chiara Corbisieri, una ragazza solare di soli 17 anni, è venuta a mancare prematuramente, lasciando un vuoto incolmabile nella sua famiglia e in tutti coloro che hanno avuto la fortuna di conoscerla. Da quel momento di profondo dolore è nata una risposta straordinaria: la costituzione della “Delegazione Chiara Corbisieri“, formalizzata nel 2021 dai genitori della giovane con l’obiettivo di sostenere attivamente la ricerca sui sarcomi dei tessuti molli presso l’Istituto di Candiolo – IRCCS.

A distanza di cinque anni dalla sua scomparsa, il ricordo di Chiara continua a essere un motore di cambiamento. Grazie alle numerose iniziative promosse dalla Delegazione, sono stati raccolti a livello nazionale oltre 60.000 euro, destinati allo sviluppo di terapie innovative per i tumori rari e ultrarari.

Il progetto di ricerca: un approccio innovativo ai tumori rari

Il primo intervento concreto della Delegazione ha permesso di sostenere l’attività di ricerca della Dottoressa Giorgia Giordano, sotto la supervisione della Professoressa Ymera Pignochino dell’Università di Torino presso l’Istituto di Candiolo – IRCCS. Lo studio si è concentrato in particolare sui leiomiosarcomi, una forma rara di tumore dei tessuti molli, che richiede approcci terapeutici altamente specifici e personalizzati.

La piattaforma di ricerca: dai pazienti ai modelli sperimentali

La forza di questo progetto risiede nella creazione di una straordinaria piattaforma di ricerca che comprende ben 493 campioni tumorali prelevati da pazienti. Come spiega la Prof.ssa Pignochino: “Trattandosi di tumori rari, avere una collezione così ampia rappresenta una grande ricchezza per la ricerca“. Da questi campioni, i ricercatori hanno  generato diversi modelli sperimentali (colture organotipiche, linne cellulari, xeno-pazienti) che  rappresentano gli avatars dei pazienti stessi in vitro e in vivo.

Questi modelli, infatti, permettono di studiare i tumori in laboratorio mantenendo le caratteristiche molecolari originali dei pazienti, un aspetto fondamentale per lo sviluppo di terapie personalizzate.

I protagonisti molecolari: RNA circolari e proteine RBP

Microscopia a fluorescenza che mostra l’espressione della proteina target nelle cellule tumorali (sinistra) e nel microambiente (destra), con un diagramma che illustra la segnalazione paracrina e autocrina tra cellule tumorali LMS umane e fibroblasti SLC141A+ murini dopo trattamento chemioterapico.

Cosa sono gli RNA circolari

La ricerca si è focalizzata su particolari molecole chiamate RNA circolari, strutture genetiche che rappresentano il prodotto di un meccanismo regolatorio della trascrizione dell’RNA denominato “backsplicing”. A differenza degli RNA messaggeri lineari, queste molecole formano una struttura ad anello chiuso che le rende particolarmente stabili e resistenti alla degradazione.

L’interazione con le proteine RBP

Un aspetto fondamentale della ricerca riguarda l’interazione degli RNA circolari con le proteine RBP (RNA – Binding Proteins). Queste proteine si legano agli RNA e ne influenzano il funzionamento. Come evidenziato dalla Prof.ssa Pignochino: “Sappiamo che l’interazione tra RNA circolari e proteine RBP può essere coinvolta in meccanismi importanti per lo sviluppo del tumore“.

Il team di ricerca ha identificato specifici RNA circolari e proteine RBP la cui interazione sembra giocare un ruolo cruciale nella progressione dei leiomiosarcomi.

Gli oligonucleotidi antisenso: armi molecolari di precisione

Cosa sono e come funzionano

Gli oligonucleotidi antisenso sono piccoli frammenti di materiale genetico progettati per legarsi specificamente a determinate sequenze di RNA, bloccandone la funzione. Sono già una realtà clinica di vera innovazione per alcune malattie neurodegenerative. 

Nel contesto della ricerca sostenuta dalla Delegazione Chiara Corbisieri, i ricercatori di Candiolo hanno sviluppato due tipi di oligonucleotidi antisenso:

1. Oligonucleotidi che degradano l’RNA circolare – eliminando direttamente la molecola target
2. Oligonucleotidi che spiazzano la proteina RBP – impedendo l’interazione tra RNA circolare e proteina

Questi oligonucleotidi sono stati modificati chimicamente per aumentarne la stabilità e la biodisponibilità attraverso:

• Modifiche fosfotioate che aumentano la resistenza alla digestione da parte delle nucleasi.
• Modifiche LNA (Locked Nucleic Acid) che aumentano la specificità.
• Modifiche 2MOE per una migliore affinità di legame.
• Metilazioni GC per evitare la stimolazione del sistema immunitario in vivo.

Risultati promettenti in laboratorio

Saggio di migrazione (test di wound healing) che confronta cellule non trattate con trattamenti misAS e intAS a 0h e 48h. Le cellule non trattate (linee blu) mostrano completa chiusura della ferita mentre le cellule trattate con intAS (linee rosse) dimostrano una capacità di migrazione significativamente ridotta.

I primi risultati sono estremamente incoraggianti. I test in laboratorio hanno dimostrato che le cellule tumorali trattate con gli oligonucleotidi antisenso perdono due caratteristiche fondamentali delle cellule metastatiche:

• La capacità di migrazione – Le cellule tumorali normalmente chiuderebbero una “ferita” creata artificialmente in un tappeto cellulare, ma quelle trattate con gli oligonucleotidi antisenso non sono più in grado di farlo
• La capacità di invasione – Le cellule tumorali trattate perdono la capacità di attraversare membrane biologiche, un passaggio fondamentale nel processo di metastatizzazione

Come sottolinea la Prof.ssa Pignochino: “Migrazione e invasione sono due proprietà fondamentali delle cellule metastatiche. Siamo riusciti a bloccare entrambe utilizzando i nostri oligonucleotidi antisenso.“

Saggio di invasione che dimostra la penetrazione delle cellule tumorali attraverso filtri rivestiti di proteine. Il pannello inferiore mostra il confronto dell’invasione cellulare a 24h e 48h tra cellule non trattate, trattate con misASO e trattate con intASO, rivelando una significativa inibizione dell’invasione nel gruppo intASO.

Il futuro della ricerca: dalla laboratorio ai pazienti

Le prossime tappe

Il progetto si trova attualmente nella fase pre-clinica. Il prossimo passo cruciale sarà verificare l’efficacia degli oligonucleotidi antisenso nei modelli “di xeno-pazienti”. 

Se questi test confermeranno i risultati ottenuti in laboratorio, i ricercatori, in collaborazione con l’oncologia medica, potranno procedere al design di trial clinici dedicati.

La speranza, come evidenzia la Prof.ssa Pignochino, è quella di “vedere funzionare in vivo ciò che abbiamo già visto funzionare in laboratorio.“

Il potenziale impatto terapeutico

Il valore di questa ricerca è particolarmente significativo per i pazienti affetti da sarcomi dei tessuti molli, tumori rari che spesso non dispongono di opzioni terapeutiche efficaci.

Gli oligonucleotidi antisenso rappresentano un approccio altamente mirato e personalizzato, in grado di colpire meccanismi molecolari specifici del tumore con potenzialmente minori effetti collaterali rispetto alle terapie convenzionali.

Microscopia a fluorescenza che mostra l’espressione della proteina target nelle cellule tumorali (sinistra) e nel microambiente (destra), con un diagramma che illustra la segnalazione paracrina e autocrina tra cellule tumorali LMS umane e fibroblasti SLC141A+ murini dopo trattamento chemioterapico.

Perché sostenere questo progetto

Il sostegno alla ricerca sui tumori rari è fondamentale per diversi motivi:

1. Mancanza di alternative terapeutiche efficaci – Per molti tumori rari e ultrarari, le opzioni di trattamento sono limitate o inesistenti
2. Approccio personalizzato – La ricerca sui meccanismi molecolari specifici permette di sviluppare terapie mirate sul singolo paziente
3. Trasferibilità delle conoscenze – Le scoperte fatte sui tumori rari possono portare a progressi anche nella comprensione e nel trattamento di tumori più comuni
4. Speranza per i pazienti – Ogni passo avanti nella ricerca rappresenta una nuova speranza per i pazienti e le loro famiglie

Come contribuire

Il valore di ogni contributo si riflette nei progressi concreti della ricerca. È possibile sostenere questo percorso attraverso una donazione sul form online o con un bonifico bancario alla Fondazione Piemontese per la Ricerca sul Cancro, indicando nella causale: “In ricordo di Chiara Corbisieri“.

Grazie al supporto di tutti, la memoria di Chiara continua a trasformarsi in speranza per chi oggi lotta contro i sarcomi. La sua storia ci ricorda che anche dalle esperienze più dolorose può nascere qualcosa di straordinariamente significativo per il futuro della ricerca contro il cancro.