Abstract
Circa il 15–20% di tutti i tumori è attribuibile ad agenti infettivi. Tra questi, il virus di Epstein-Barr (EBV) è stato implicato in diverse neoplasie umane, tra cui il linfoma di Burkitt (BL), il linfoma diffuso a grandi cellule B (DLBCL) e il linfoma di Hodgkin (HL). Il papillomavirus umano (HPV) rappresenta un fattore eziologico necessario per i carcinomi squamocellulari (SCC) dell’area anogenitale e per un gli SCC del distretto testa-collo che originano nell’orofaringe. Un'aggiunta più recente al gruppo dei virus oncogeni è rappresentata dal Merkel cell polyomavirus (MCPyV), scoperto nel 2008 come agente eziologico del carcinoma a cellule di Merkel (MCC), un raro ma altamente aggressivo tumore neuroendocrino della pelle, la cui mortalità supera quella del melanoma. Nonostante il crescente interesse per l’MCC, il ruolo della disregolazione dei microRNA (miRNA) nella sua patogenesi rimane relativamente poco esplorato. Tra i pochi miRNA studiati, il miR-375 si è distinto come un elemento chiave, mostrando un’espressione circa 60 volte superiore rispetto al carcinoma basocellulare e alla cute normale. Tale sovraespressione sembra essere specifica dei tumori MCPyV-positivi. Inoltre, il miR-375 viene rilasciato nel circolo ematico e i suoi livelli sierici risultano correlati con il carico tumorale dell’MCC, suggerendone una possibile utilità come biomarcatore circolante. I checkpoint immunitari (IC) sono proteine regolatorie che mantengono l’omeostasi immunitaria controllando l’attivazione dei linfociti T e prevenendo l’attivazione di meccanismi di autoimmunità. Tuttavia, le cellule tumorali sfruttano questi meccanismi per sfuggire al controllo immunitario, aumentando l’espressione di proteine inibitorie come PD-L1 o riducendo l’espressione di molecole co-stimolatorie come ICOSL, compromettendo così l’immunità anti-tumorale. Gli inibitori dei checkpoint immunitari (ICI) hanno rivoluzionato il trattamento di numerosissime neoplasie, ma la loro efficacia è ancora limitata da eventi avversi immuno-correlati (IRAE) e da un basso tasso di risposta oggettiva (ORR), in particolare nei tumori virus-associati come il MCC. Evidenze emergenti suggeriscono che MCPyV contribuisca all’evasione immunitaria non solo attraverso i propri antigeni virali, ma anche interferendo con l’espressione genica dell’ospite, in particolare tramite la deregolarizzazione di miRNA coinvolti nel controllo dei checkpoint immunitari. Questo progetto si propone di indagare come le proteine latenti di MCPyV influenzino tali miRNA e, di conseguenza, la regolazione di molecole immunoregolatorie chiave. L’obiettivo finale è identificare i meccanismi molecolari alla base di queste interazioni, al fine di sviluppare strategie terapeutiche basate su miRNA in grado di potenziare l’efficacia degli inibitori dei checkpoint immunitari (ICI) nel carcinoma a cellule di Merkel. Obiettivi dello studio: 1. Correlare le caratteristiche cliniche, dermoscopiche e istopatologiche dell’MCC con la presenza o l’assenza di MCPyV. 2. Valutare l’associazione tra la presenza di MCPyV e la risposta all’immunoterapia nei pazienti con malattia avanzata. Timeline del progetto: 2023–2024 – Fase 1: Creazione di un database di tumori MCC comprendente casi selezionati con immagini dermoscopiche (30 casi) e dati istopatologici (90 casi). Gennaio 2025 – Ottobre 2025 – Fase 2: Studi immunoistochimici sulla presenza/assenza del virus oncogeno e correlazione con la prognosi. Ottobre 2025 – Febbraio 2026 – Fase 3: Correlazione dei dati molecolari basati su miRNA con la risposta immunitaria alla terapia con ICI. Bibliografia: 1. Dika E, Pellegrini C, Lambertini M, Patrizi A, Ventura A, Baraldi C, Cardelli L, Mussi M, Fargnoli MC. Merkel cell carcinoma: an updated overview of clinico-pathological aspects, molecular genetics and therapy. Eur J Dermatol. 2021 Dec 1;31(6):691-701. 2. Durante G, Broseghini E, Comito F, Naddeo M, Milani M, Salamon I, Campione E, Dika E, Ferracin M. Circulating microRNA biomarkers in melanoma and non-melanoma skin cancer. Expert Rev Mol Diagn. 2022 Mar;22(3):305-318.
Risultati raggiunti
Il gruppo di ricerca dell’Università di Bologna, coordinato da Emi Dika, sta studiando il carcinoma a cellule di Merkel (MCC), un raro ma aggressivo tumore della pelle, per comprendere meglio come il Merkel cell polyomavirus (MCPyV) influenzi la capacità delle cellule tumorali di sottrarsi alla risposta immunitaria. L’obiettivo è individuare nuovi biomarcatori e porre le basi per terapie più mirate, capaci di combinare immunoterapia e molecole di RNA. Lo studio comprende 60 campioni tumorali di MCC. Le analisi finora completate confermano che il virus è frequentemente presente: tra i 34 casi che hanno concluso l’intero percorso di valutazione, il DNA di MCPyV è stato rilevato in 25, pari al 73,5%; 7 sono risultati negativi, mentre in 2 casi il DNA non era analizzabile, verosimilmente a causa della qualità del materiale conservato. In questa prima casistica, la progressione della malattia è stata osservata soprattutto nei tumori positivi al virus e l’associazione tra positività a MCPyV e progressione è risultata statisticamente significativa. Si tratta tuttavia di un risultato preliminare, che dovrà essere verificato includendo tutti i campioni. Una parte centrale del progetto riguarda i checkpoint immunitari, molecole che funzionano come “freni” e “acceleratori” della risposta immune. I tumori possono alterarne l’equilibrio per rendersi meno visibili alle difese dell’organismo. Nei primi 17 campioni valutati in modo integrato, l’espressione di PD-L1, ICOSL e CTLA-4 è risultata molto variabile da paziente a paziente. Alcuni tumori mostravano una prevalenza di PD-L1, altri di ICOSL; inoltre, livelli più elevati di PD-L1 o CTLA-4 sono stati osservati in alcuni casi negativi al virus. Questi dati suggeriscono che il carcinoma a cellule di Merkel possa utilizzare strategie diverse per eludere il sistema immunitario e che la sola presenza di MCPyV non basti a descriverne il comportamento biologico. Le analisi dei restanti campioni permetteranno di verificare la solidità di queste osservazioni. Parallelamente, il gruppo sta studiando i microRNA, piccole molecole di RNA che regolano l’attività dei geni e possono influire anche sui checkpoint immunitari. Attraverso tecniche di sequenziamento di nuova generazione vengono confrontati i profili dei microRNA nei tumori positivi e negativi a MCPyV. La trascrittomica spaziale consentirà inoltre di osservare quali geni sono attivi in aree diverse dello stesso tumore, ricostruendo con maggiore precisione le interazioni tra cellule neoplastiche, virus e microambiente immunitario. I risultati molecolari saranno integrati con stadio della malattia, caratteristiche istologiche, infiltrazione immunitaria, trattamenti e andamento clinico. Sono in corso anche studi sui microRNA presenti nel sangue e nelle vescicole extracellulari, piccole strutture attraverso cui le cellule comunicano. Misurarli prima e dopo l’inizio della terapia potrebbe portare all’identificazione di biomarcatori poco invasivi, utili per seguire l’evoluzione del tumore e la risposta ai trattamenti. Ulteriori esperimenti serviranno a verificare direttamente se alcuni microRNA regolino molecole immunitarie come PD-L1 e ICOSL. Infine, il progetto valuterà nuove combinazioni terapeutiche in dispositivi microfluidici tridimensionali, veri e propri “tumori su chip” che riproducono in laboratorio aspetti essenziali del microambiente tumorale. Cellule di MCC saranno coltivate insieme a linfociti T per osservare la risposta immune e testare l’effetto di microRNA, come miR-34a e miR-200c-3p, associati ad anticorpi contro PD-L1. È previsto anche lo studio di nanoparticelle progettate per trasportare contemporaneamente miR-34a e anticorpi anti-PD-L1. Questo sistema permetterà di selezionare le strategie più promettenti prima di eventuali successive valutazioni precliniche. Nel complesso, i dati raccolti finora confermano la complessità biologica del carcinoma a cellule di Merkel e offrono nuove indicazioni sul possibile ruolo del virus, dei checkpoint immunitari e dei microRNA. Il completamento delle analisi potrà contribuire a chiarire meglio questi meccanismi e a orientare futuri sviluppi nella ricerca e nella cura di questa neoplasia.Dettagli del progetto
Responsabile scientifico: Emi Dika
Strutture Unibo coinvolte:
Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche
Coordinatore:
"Sapienza" Universita' Di Roma(Italy)
Contributo totale Unibo: Euro (EUR) 90.022,00
Durata del progetto in mesi: 24
Data di inizio
28/09/2023
Data di fine:
28/02/2026
