Predizione del Rischio di Cancro nella Popolazione Italiana: Studio sul Tumore Mammario Maschile

Il Dott. Agostino Bucalo ha aperto il suo intervento ringraziando il professor Moroncini per la presentazione e introducendo il tema principale del TASK 1.5, diretto dalla professoressa Laura Ottini, che si occupa di predire il rischio di cancro nella popolazione italiana. Come ha sottolineato il relatore, l’obiettivo principale è la predizione del rischio di cancro nella popolazione italiana, contribuendo a creare modelli di predisposizione ed effettuare una stima del rischio oncologico.

Questo approccio mira a migliorare l’oncologia per renderla sempre più di precisione attraverso l’integrazione di dati sia molecolari che clinici. Gli obiettivi specifici della ricerca includono tre direzioni principali: investigare e caratterizzare la suscettibilità genetica al cancro nella popolazione italiana; valutare gli score di rischio poligenico attualmente sviluppati e personalizzarli per la popolazione italiana; sviluppare specifici score di rischio poligenico (PRS) personalizzati e strumenti per integrare l’analisi genetica con fattori ambientali a livello della popolazione italiana.

Il tumore mammario maschile: un modello per la medicina di precisione

Il laboratorio diretto dalla Prof.ssa Laura Ottini si occupa da molti anni di tumore mammario maschile, una neoplasia che, nonostante la sua rarità, presenta caratteristiche peculiari che la rendono un modello di studio particolarmente interessante per la medicina di precisione oncologica.

Il tumore mammario maschile rappresenta circa l’1% di tutti i tumori mammari e meno dell’1% di tutti i tumori maschili, ma la sua incidenza è in costante aumento negli ultimi decenni. La componente genetica gioca un ruolo particolarmente rilevante in questa neoplasia, rendendola un ottimo modello per studiare la suscettibilità ereditaria al cancro.

Metodologia di studio: sequenziamento di nuova generazione

Lo studio utilizza tecnologie di sequenziamento di nuova generazione (NGS – Next Generation Sequencing) per analizzare un ampio pannello di geni associati alla suscettibilità al cancro. Il protocollo seguito in laboratorio fa riferimento al protocollo Illumina DNA enrichment, che prevede diverse fasi: una prima fase di pre-amplificazione e una parte di post-amplificazione. I punti chiave di questo protocollo sono le varie fasi di pulizia e, soprattutto, le fasi di amplificazione delle sequenze target, ovvero delle regioni di interesse.

I campioni vengono processati utilizzando un pannello multigienico che include inizialmente 50 geni associati non solo al tumore mammario ma anche ad altri tumori solidi. Questa scelta permette di avere una visione più ampia della suscettibilità genetica oncologica.

Il ruolo centrale dei geni BRCA

I geni BRCA2 e BRCA1 sono responsabili di circa il 15% di tutti i tumori mammari nella popolazione generale. Tuttavia, la loro importanza è ancora maggiore nel tumore mammario maschile, dove rappresentano la principale causa genetica identificata.

Nonostante questo, oltre l’80% dei casi di carcinoma mammario maschile non sono associati a varianti patogeniche nei geni BRCA noti. Questa osservazione ha spinto i ricercatori ad ampliare l’analisi per identificare altri geni coinvolti nella suscettibilità a questa neoplasia.

Lo studio caso-controllo e i primi risultati

Il gruppo di ricerca ha condotto uno studio caso-controllo pubblicato sulla rivista European Journal of Cancer, che ha analizzato 767 casi di carcinoma mammario maschile negativi per mutazioni nei geni BRCA, confrontati con controlli maschi sani. Da questo studio è emerso che i geni più frequentemente mutati, oltre a BRCA, sono PALB2 e ATM, seguiti da CHEK2, MLH1 e altri geni di suscettibilità.

Con l’obiettivo di continuare lo screening della casistica per meglio comprendere la suscettibilità e la componente genetica alla base di questa patologia, l’analisi è stata ampliata reclutando nuovi casi e nuovi controlli. Ad oggi sono stati analizzati 1.189 casi di carcinoma mammario maschile e 1.507 controlli maschi sani, rappresentando una delle casistiche più ampie a livello internazionale.

La distribuzione delle mutazioni nei geni di suscettibilità

Nell’analisi aggiornata, i geni più frequentemente mutati risultano essere BRCA2 in più del 12% dei casi di tumore mammario maschile, seguito da BRCA1 in più dell’1,5% dei casi, e poi PALB2 e ATM. Questi dati confermano il ruolo centrale di BRCA2 nella suscettibilità genetica al carcinoma mammario maschile nella popolazione italiana.

Con l’obiettivo di identificare e comprendere meglio l’oncologia di genere, grazie allo studio caso-controllo e ai dati precedenti, il gruppo ha potuto confrontare la suscettibilità genetica tra tumore mammario femminile e maschile per i principali geni di predisposizione, evidenziando il ruolo chiave di BRCA2 specificamente nel tumore mammario maschile.

Copy Number Variations: esplorare la componente genetica “missing”

Per approfondire la suscettibilità genetica e concentrarsi sulla parte ancora mancante della componente genetica, i ricercatori hanno esteso l’analisi a un tipo diverso di alterazioni genomiche: le Copy Number Variations (CNV), ovvero le alterazioni del numero di copie di specifiche regioni del DNA.

Per questa analisi è stata utilizzata una nuova metodica chiamata Digital MLPA, che prevede l’integrazione della classica MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) con il sequenziamento di nuova generazione. È stato utilizzato un pannello multigienico di 28 geni associati non solo al tumore mammario ma anche ad altri tumori solidi.

Questa analisi delle CNV è stata eseguita su una coorte selezionata di 147 casi di carcinoma mammario maschile negativi per le mutazioni precedentemente identificate con la panel analysis, ma che presentavano caratteristiche cliniche suggestive di una componente ereditaria: storia personale di altri tipi di tumori oltre al tumore mammario, presenza di tumore bilaterale, o giovane età alla diagnosi.

I risultati dell’analisi delle Copy Number Variations

L’analisi delle CNV effettuata tramite Digital MLPA ha messo in evidenza che il 2% dei casi di carcinoma mammario maschile analizzati presenta Copy Number Variations patogenetiche. Nello specifico sono state identificate: una delezione dell’esone 15 del gene BRCA2 in un caso; una delezione degli esoni 10 e 11 del gene BRCA2 in un altro caso; una delezione dell’esone 8 del gene CHEK2 in un ulteriore caso.

Questi risultati dimostrano l’importanza di estendere l’analisi genetica oltre le mutazioni puntiformi, includendo anche le alterazioni strutturali del DNA che possono contribuire significativamente alla suscettibilità oncologica.

Sintesi dell’analisi genomica: 18,4% di casi con alterazioni genetiche

Facendo un riassunto dell’analisi genomica finora condotta nella serie multicentrica italiana di carcinoma mammario maschile, combinando panel analysis (mutazioni puntiformi) e Copy Number Variation analysis (alterazioni strutturali), sono stati identificati 202 casi di carcinoma mammario maschile portatori di un’alterazione genetica, rappresentando il 18,4% del totale dei casi analizzati.

Come si può osservare dai dati, BRCA2 e BRCA1 rappresentano i geni più frequentemente mutati nella popolazione, seguiti da PALB2 e da altri geni che rappresentano circa il 3-4% delle alterazioni. Fra questi geni, PALB2 e ATM hanno confermato il loro ruolo chiave nella suscettibilità al tumore mammario maschile.

Questi dati sono stati presentati e discussi nel meeting della Società Italiana di Cancerologia tenutosi a Torino nel dicembre 2024, contribuendo alla conoscenza della base genetica del tumore mammario maschile nella popolazione italiana.

Il rischio poligenico: oltre i geni ad alta penetranza

Oltre a caratterizzare il rischio legato a singoli geni ad alta penetranza, nel laboratorio della Prof.ssa Ottini sono stati condotti studi per valutare il rischio poligenico nel carcinoma mammario maschile. Questo approccio rappresenta un cambio di paradigma importante nella valutazione del rischio oncologico.

Da precedenti studi di Genome-Wide Association (GWAS) sono emersi 313 varianti genetiche comuni, chiamate SNP (Single Nucleotide Polymorphisms), che sono associate a un aumentato rischio di sviluppare tumore mammario. La caratteristica fondamentale di questi SNP è che singolarmente non conferiscono un aumentato rischio significativo di tumore mammario, ma quando più SNP sono presenti nello stesso individuo, il rischio aumenta in modo cumulativo.

Il Polygenic Risk Score: un modello cumulativo del rischio

Il concetto alla base del Polygenic Risk Score (PRS) può essere visualizzato attraverso una distribuzione gaussiana: individui che presentano pochi SNP hanno un basso rischio di tumore mammario, mentre il rischio aumenta progressivamente all’aumentare del numero di SNP presenti nello stesso individuo. Questo effetto cumulativo permette di stratificare la popolazione in diverse categorie di rischio.

Un aspetto particolarmente interessante emerso dallo studio è il confronto tra la distribuzione dei 313 SNP nel tumore mammario femminile e nel tumore mammario maschile. Le due curve di distribuzione sono risultate molto simili, indicando che questi SNP sono coinvolti in modo simile nella suscettibilità a entrambe le forme della malattia.

Differenze di genere nella suscettibilità genetica

Come sottolineato dal Dott. Bucalo, fino a questo punto dell’analisi è emerso che i geni coinvolti nella suscettibilità al tumore mammario maschile sono sostanzialmente gli stessi di quelli del tumore mammario femminile. Tuttavia, ciò che è genere-specifico è il peso che ha ogni singolo gene e ogni singola variazione nella predisposizione al tumore stesso.

Questa osservazione è fondamentale per la medicina di precisione: non basta identificare quali geni sono coinvolti, ma è necessario comprendere come il loro contributo al rischio vari in funzione del sesso, dell’età e di altri fattori individuali. Questa conoscenza permette di sviluppare modelli predittivi più accurati e personalizzati.

Progetti futuri: verso pannelli multigienici integrati

I progetti futuri del gruppo di ricerca prevedono la creazione di un nuovo pannello multigienico che non includerà più i 50 geni analizzati fino ad ora indistintamente, ma una selezione mirata di geni che si sono dimostrati sicuramente coinvolti nella suscettibilità al tumore mammario maschile, aggiungendo poi i 313 SNP che sono stati identificati negli studi GWAS.

Questo approccio integrato permetterà di avere una visione generale e completa della suscettibilità genetica al tumore mammario maschile in Italia, combinando l’analisi dei geni ad alta penetranza (che conferiscono rischi elevati ma sono rari) con quella dei geni comuni a bassa penetranza (che conferiscono rischi modesti ma, essendo molto diffusi nella popolazione, contribuiscono significativamente al rischio complessivo).

Collaborazioni internazionali: il Consorzio CONFLUENCE

Il gruppo di ricerca sta inoltre partecipando a nuovi consorzi internazionali, tra cui il Consorzio CONFLUENCE. Questo consorzio internazionale conduce ampi studi di GWAS su vari tumori solidi, incluso il tumore mammario, con l’obiettivo di identificare nuove varianti genetiche e nuovi SNP.

La partecipazione a questi consorzi è fondamentale per diversi motivi: permette di analizzare casistiche molto più ampie di quelle disponibili a livello nazionale, aumentando il potere statistico degli studi; consente di confrontare i dati italiani con quelli di altre popolazioni, identificando varianti genetiche specifiche o comuni; facilita la scoperta di nuove varianti genetiche attraverso meta-analisi che combinano dati da molteplici studi.

L’obiettivo finale è sviluppare uno score di rischio poligenico sempre più mirato e specifico per il tumore mammario maschile, che possa essere utilizzato nella pratica clinica per identificare gli individui a maggior rischio e implementare strategie di sorveglianza e prevenzione personalizzate.

L’importanza di una casistica multicentrica italiana

Come concluso dal Dott. Bucalo, l’approccio metodologico dello studio si basa su un’ampia casistica multicentrica di tumore mammario maschile, raccolta grazie alla collaborazione di numerosi centri italiani, insieme all’utilizzo delle tecnologie di sequenziamento di nuova generazione (NGS). Questa combinazione permette di ottenere una visione d’insieme della suscettibilità genetica al tumore mammario maschile nella popolazione italiana.

L’integrazione dell’analisi dei geni ad alta penetranza con l’analisi delle Copy Number Variations e con gli score di rischio poligenico rappresenta un approccio completo e multi-livello alla caratterizzazione del rischio oncologico. Questo modello può essere esteso ad altri tipi di tumore e rappresenta un esempio di come la medicina di precisione debba integrare diversi livelli di informazione genetica per fornire una stima accurata del rischio individuale.

Implicazioni cliniche e traslazionali

I risultati di questo studio hanno importanti implicazioni cliniche. L’identificazione della componente genetica alla base del tumore mammario maschile permette di: offrire test genetici mirati ai pazienti con tumore mammario maschile e ai loro familiari; stratificare il rischio oncologico in modo più accurato, identificando gli individui che potrebbero beneficiare di programmi di sorveglianza intensificata; fornire informazioni utili per la consulenza genetica oncologica; contribuire alla comprensione dei meccanismi biologici alla base della carcinogenesi mammaria.

Lo sviluppo di score di rischio poligenico specifici per la popolazione italiana è particolarmente rilevante, poiché questi strumenti devono essere calibrati sulla popolazione di riferimento per essere accurati. La variabilità genetica tra diverse popolazioni può infatti influenzare significativamente la performance di questi modelli predittivi.

Verso una prevenzione oncologica personalizzata

Lo studio presentato dal Dott. Bucalo rappresenta un esempio concreto di come la ricerca in medicina di precisione stia evolvendo verso approcci sempre più personalizzati e multi-dimensionali. La combinazione di analisi di geni ad alta penetranza, Copy Number Variations e score di rischio poligenico permette di stratificare il rischio oncologico con una precisione senza precedenti.

Questo approccio apre la strada a strategie di prevenzione veramente personalizzate, dove l’intensità e la frequenza della sorveglianza, così come eventuali interventi preventivi, possono essere modulati in base al profilo di rischio genetico individuale. Il tumore mammario maschile, pur essendo una neoplasia rara, rappresenta un modello importante per sviluppare e validare questi approcci, che potranno poi essere estesi ad altri tipi di tumore più frequenti.

La presentazione al convegno HEAL Italia ha evidenziato come la ricerca italiana in questo campo sia all’avanguardia, con una delle casistiche più ampie a livello internazionale e un approccio metodologico innovativo che integra diverse tecnologie e livelli di analisi genetica. I progetti futuri, che prevedono l’ampliamento dei pannelli genetici e la partecipazione a consorzi internazionali, promettono ulteriori avanzamenti nella comprensione e nella prevenzione del tumore mammario maschile nella popolazione italiana.