Dal 2012 l’Unità di Proteomica e Metabolomica Clinica UNIMIB in collaborazione con il gruppo Anatomia Patologica ha portato non solo a numerose pubblicazioni sulle più importanti riviste di settore e al successo di alcune borse di studio competitive (FP7-PEOPLE-2013-ITN, AIRC MFAG 2016, PRIN 2017) anche al deposito di un brevetto riguardante un metodo diagnostico per il riconoscimento della “firma molecolare” di neoplasie tiroidee maligne (costituite da una combinazione di proteine espresse da cellule tumorali e non da noduli benigni) basato sulla proteomica attraverso spettrometria di massa avanzata (MALDI-TOF; MS-Imaging). Consente una diagnosi di neoplasia sullo stesso campione bioptico in cui l’analisi patologica convenzionale è indeterminata. Attualmente, dopo aver consolidato gli aspetti metodologici, rimuovendo le interferenze dovute all’elevata quantità di emoglobina e stabilizzando il materiale biologico per almeno 10-14 giorni in modo da consentire analisi centralizzate con prelievo di campioni da diversi centri clinici, più di 200 campioni. L’algoritmo statistico che discrimina il maligno dal benigno è in fase di ottimizzazione con oltre 100 pazienti per la fase educativa e altri 100 pazienti per la fase di verifica. Entro pochi mesi avremo il modello definitivo per la successiva fase di validazione clinica.
Stato del brevetto
DEPOSITATO
Numero di priorità
102015000062301
Data di priorità
16/10/2015
Licenza
ITALIA
Mercato
EPIDEMIOLOGIA
L'incidenza dei noduli palpabili è del 3-5% della popolazione generale, mentre le lesioni ecografiche rilevate negli USA sono di circa il 20-75% della popolazione generale.
L'incidenza annua stimata del cancro è dello 0,1%; circa 0,5-10 casi ogni 100.000.
Da ciò si può stimare che circa il 5% dei noduli sono tumori.
Questi dati epidemiologici indicano chiaramente che il potenziale mercato è vastissimo.
Il problema
L'incidenza del cancro alla tiroide è in crescita, essendo la neoplasia endocrina più frequente e rappresentando circa il 3% dell'incidenza complessiva del cancro. Può manifestarsi a tutte le età, con punte tra i 25 ei 60 anni e con una maggiore prevalenza nelle donne. In Regione Lombardia ogni anno si registrano 8 nuovi casi ogni 100mila abitanti per gli uomini e 18,7 per le donne con 2.500 nuove diagnosi / anno. In Italia ogni anno vengono fatte poco più di 16mila diagnosi. Data questa relativa incidenza, poiché il segno più frequente con cui si manifestano i carcinomi è la presenza di un nodulo al collo in corrispondenza della ghiandola tiroidea, va ricordato che secondo i dati dell'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ben il 4% dei la popolazione è affetta da noduli tiroidei palpabili mentre lesioni nodulari ecograficamente evidenti sono presenti in oltre il 60% della popolazione. Se aggiungiamo che la chirurgia demolitica è il trattamento elettivo per molti tumori della tiroide, comprendiamo l'importanza di una diagnosi accurata per distinguere nella fase preoperatoria tra condizioni benigne e maligne al fine di evitare un trattamento eccessivo dei pazienti e la morbilità legata a un intervento chirurgico inappropriato. . Le biopsie di aspirazione con ago sottile (FNA) sono universalmente riconosciute come la procedura di scelta nella valutazione preoperatoria dei noduli tiroidei. Nella Regione Lombardia si stima che ogni anno vengano effettuati circa 15.000-20000. Tuttavia, anche nelle migliori casistiche, un numero significativo di FNA (15-30%) viene classificato come "indeterminato per neoplasia" con i tradizionali test diagnostici presenti nei laboratori di Anatomia Patologica. In questi casi i pazienti spesso si sottopongono a interventi chirurgici, anche per lesioni indolenti, solo a fini diagnostici e non terapeutici. Infine, è importante notare che dopo la tiroidectomia (costo medio del ricovero 2500 euro), in circa il 70-80% dei casi l'indagine istopatologica mostra che la condizione per la quale il paziente è stato portato in sala operatoria era benigna e quindi, se correttamente e tempestivamente diagnosticata, avrebbe potuto essere gestita in modo non invasivo.
Pertanto, l'identificazione di biomarcatori che possono aiutare a differenziare i tumori che necessitano di un trattamento chirurgico invasivo da uno indolente è un argomento clinicamente, eticamente ed economicamente significativo.
Tecnologia e nostra soluzione
Una possibile alternativa è offerta da un approccio proteomico in cui una tecnica di imaging che utilizza la spettrometria di massa (spettrometria di massa MALDI-imaging) viene utilizzata per identificare le firme molecolari delle proteine.
L'imaging spettrometrico di massa (MSI) genera migliaia di immagini per ogni tipo di analita, offrendo così una dimensione molecolare all'istopatologia di routine. MSI è in grado di produrre immagini molecolari dei reperti bioptici, complementari a quelle della microscopia o dell'immunofluorescenza, ma più informative in quanto evidenzia le alterazioni anche nella singola cellula e quindi fornisce firme molecolari specifiche di cellule normali o "alterate". Questa peculiarità (risolvendo la localizzazione spaziale di più proteine all'interno di una singola sezione di tessuto patologico) permette di identificare gli "attori" molecolari patogenetici per migliorare la comprensione della patologia tiroidea e tradurli in strumenti clinici per la cura del paziente.
Scopo della presente invenzione è quindi quello di fornire un metodo per la diagnosi differenziale in vitro di patologie tiroidee basato sull'utilizzo di specifiche firme molecolari di lesioni tiroidee maligne e benigne mediante MSI in grado di classificare correttamente il tipo di lesione.
Limiti attuali tecnologie / soluzioni
La distinzione preoperatoria tra condizioni tiroidee benigne e maligne è essenziale per evitare trattamenti non necessari dei pazienti e morbilità dovuta a un intervento chirurgico inappropriato. Lo strumento più utilizzato per la diagnosi è l'agoaspirazione ecoguidata (FNA). Sfortunatamente, un numero significativo di FNA (20-30%) è "indeterminato a malignità" (TIR3) dopo il tradizionale esame patologico al microscopio ottico, rappresentando un problema importante per questi pazienti la cui tiroide viene rimossa chirurgicamente per scopi diagnostici e non curativo.
Non ci sono attualmente alternative alle biopsie con ago aspirato (FNA) che sono universalmente riconosciute come la procedura di scelta nella valutazione preoperatoria dei noduli tiroidei.
Killer Application
Il prodotto di partenza, essendo costituito da firme molecolari capaci di differenziare lesioni benigne da lesioni maligne, può costituire il punto di partenza per la costruzione di sottoinsiemi di firme specifiche per i diversi istotipi delle lesioni. Inoltre, cosa forse ancora più importante, può essere utilizzata per sviluppare la possibilità di rilevare la presenza di forme precancerose, ancora più difficili da diagnosticare dal patologo, che, non essendo rilevate, costituisce una potenziale popolazione ad alto rischio.
Vantaggi
- Ridurre il numero di tiroidectomie non necessarie
- Migliorare la diagnosi delle lesioni tiroidee
- Riduzione i disagi per i pazienti dovuti alla rimozione non-necessaria della tiroide
- Riduzione dei costi a carico del SSN sia per gli interventi chirurgici che per il conseguente trattamento farmacologico a vita.
TRL
Il team
Gabriele De Sio
Fulvio Magni
Fabio Pagni
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