Il tumore è una malattia genetica. Il DNA è una sequenza che codifica, cioè contiene tutte le informazioni necessarie per il funzionamento degli organismi viventi. Quando il DNA cambia, le funzioni di replicazione delle cellule sono alterate e questo determina appunto la crescita del tumore e l'invasione dell'organismo all'interno del quale tumore si sviluppa. Ogni anno ci sono migliaia di test che vengono effettuati in regione Friuli-Venezia Giulia su tessuti prelevati da pazienti affetti da malattie oncologiche. È un trend in continua salita. AB analitica è un'azienda che fornisce le aziende ospedaliere tutto quello che serve per andare effettivamente a capire come è fatto il DNA di un paziente e individuare le cause delle malattie. Tra le varie metodiche molecolari che si possono utilizzare per questo scopo, la più interessante è la next generation sequencing. Sequenziare significa leggere un acido nucleico sia del DNA o del RNA e capirne la composizione in basi adenina, guanina, citosina. Con questo piccolo alfabeto in realtà si costruiscono delle informazioni molto complesse che di solito sono associate a alcune caratteristiche, come possono essere l'insorgenza di tumori e la determinazione quindi anche di possibili predisposizione per i tumori. La sfida della Next Generation sequencing nell'applicazione clinica, quindi per il trattamento di pazienti in questo momento è soprattutto di riuscire ad abbassare i costi per permettere la diffusione della metodica per tutti i pazienti che possono averne bisogno rispetto alle metodiche di sequenziamento precedenti. Next Generation Sintesi consente di avere sensibilità molto maggiori, cioè vedere anche piccole quantità di tumore e di produrre quantità di dati molto maggiori. Per riuscire a sviluppare un test di questo tipo. Occorre occuparsi di tutte le varie fasi che caratterizzano l'intero processo analitico Next Generation sequencing. Un primo obiettivo è stato quello di identificare le regioni del DNA che devono essere analizzate e che dipendono dal tipo di tumore e ogni persona ha. Il secondo obiettivo è stato di riuscire a mettere queste analisi specifiche individuali per ciascun paziente nella stessa corsa analitica e nella stessa analisi, insieme a quelle invece diverse che si devono fare per altre pazienti. Un altro obiettivo è stato quello di rendere più veloci i tempi di analisi attraverso metodiche computazionali che rendano più informatica più veloce. La prospettiva è di riuscire a rendere queste metodiche molto importanti per migliorare la cura dei pazienti utilizzabili su larga scala e per sempre più persone. Spesso, quando si parla di anatomia patologica si pensa alle autopsie, no ad una diagnostica fatta ormai sul paziente che è morto. Invece il 90% della nostra attività è fatta sui pazienti vivi. In realtà il patologo ha un rapporto molto intimo con il paziente, anche se non ci siamo mai visti de visu perché il tessuto del suo intestino e non l'ha visto mai nessuno, non l'ha visto neanche lui. Però noi sì, l'abbiamo visto e abbiamo compreso molto bene come quelle alterazioni che si vedono in realtà costituiscono i sintomi -di cui soffre. -Il cancro è una crescita di cellule incontrollata e a finalistica. Questa crescita della cellula incontrollata è spesso guidata da queste proteine mutate ed è per questo che noi andiamo a cercare quelle mutazioni che noi chiamiamo mutazioni driver, cioè mutazioni che sono quelle responsabili in primis di quella che è questa -crescita incontrollata. -Nell'analisi NGS si possono mettere in evidenza delle alterazioni cosiddette "actionable" che hanno -un significato clinico. -Il nostro scopo è poi di dare un'informazione che è utile per quella che è la cura del paziente. Le terapie sono terapie molto efficaci ma molto costose. Ci sono farmaci che costano 16.000€ ogni volta che vengono somministrati. Ovviamente non sono tutti così costosi, ma i costi sono elevati. Quindi riusciva a dare questi farmaci solo quando serve. Ha poi un un effetto su quella che è l'economia generale. Curare un paziente con un farmaco non adeguato o non utile nella sua specifica malattia, significherà esporlo ad una tossicità senza alcun beneficio e allo stesso tempo lo priviamo di un'altra terapia che potrebbe essere più efficace. Un pannello è un kit che ha come scopo andare a valutare specifici geni. Quindi il pannello è l'insieme dei geni che noi vogliamo andare a studiare, in particolare dei geni in cui noi ricerchiamo le mutazioni e che sono geni per i quali può esserci una terapia mirata. E -un po. -Come la differenza di avere un libro in cui sia l'indice e la possibilità di saltare direttamente a una pagina di interesse rispetto a dover leggere ogni volta il libro dalla prima all'ultima pagina. Se vogliamo concentrarci su una zona specifica del genoma, possiamo leggere questa zona per tantissimi pazienti. Questo mi permette quindi di ottimizzare la mia capacità di sequenza per ottenere più sequenza o sequenziare più individui. È un approccio un po innovativo che effettivamente consente di programmare varie analisi nello stesso momento, utilizzando kit diversi in un'unica seduta -di analisi. -Molto spesso i singoli ospedali hanno delle particolari specializzazioni che -in un settore che nell'altro. -È stato importante avere le anatomie patologiche di tutto il Friuli Venezia Giulia perché ci ha consentito di creare pannelli specifici -per tutte le patologie. -Quando si testano dei nuovi protocolli è sempre necessario avere un confronto con un test consolidato che normalmente prende il nome di gold standard. Quindi ogni volta che proviamo un nuovo kit o un nuovo protocollo, è frequente trattare lo stesso campione con quello che è il test standard, che magari potrà anche richiedere più risorse e durare di più, quindi avere un maggiore tempo di esecuzione rispetto al nuovo test. Tutto quello che succede prima dell'arrivo in laboratorio ha una ricaduta enorme su quello che sarà poi il risultato finale delle analisi. Il kit diagnostico che deve essere creato cerca, per quel che è possibile, di essere costruito per riuscire ad essere efficace anche in campioni in cui il DNA non è ottimale. Noi partiamo nella maggior parte dei casi da campioni che sono stati fissati in formalina, che è il fissativo utilizzato universalmente nelle anatomia -patologiche. -Questo è una procedura normale per gli ospedali, ma che rende il campione meno compatibile con le nostre procedure valide, per cui siano sostanzialmente due alternative o coinvolgere di più il paziente, il che significherebbe fare due prelievi o due biopsie e destinarne uno a una serie di processi e uno ad un'altra, oppure cercare di ottimizzare questi metodi in modo che il metodo che viene a monte, cioè l'analisi di solito del tessuto che richiede una fissazione su un vetrino, sia in qualche modo compatibile con il nostro metodo che di solito viene richiesto a valle. Il percorso di sequenziamento è solo uno delle fasi dell'analisi dei dati tramite NGS. La lettura del dato nella macchina, però, porta, proprio per la sua caratteristica, un dato molto grande, difficile da gestire e non organizzato. Questi ovviamente poi devono essere calati nella realtà, cioè devono essere verificati se appunto possono essere utilizzati e quando possono essere utilizzati -per il paziente. -Lo sviluppo tecnologico sempre più intenso ci permette di spingere sempre più in là quella che è la digitalizzazione della realtà, attraverso strumenti e tecniche sempre più sofisticate che ci permettono appunto di acquisire in modo digitale la realtà e di ricevere un sacco di dati. È una delle caratteristiche della NGS e di produrre una grande quantità di dati. Dati che poi devono venire processati attraverso algoritmi, software e anche computer particolari perché così come escono fuori da uno strumento, da un calcolatore, non hanno valore, cioè non sono comprensibili all'occhio umano. Ma se li metti a posto e se li strutturi allora vedi che torna ad esserci un valore e quindi vedi che riesci a comprendere sempre di più quella realtà che hai con tanta fatica e con tanta precisione digitalizzato. La Exact Lab si occupa di performance computing, cioè siamo bravi ad analizzare grandi quantità di dati, i cosiddetti big data, attraverso il calcolo ad alte prestazioni. Cioè tu hai tante quantità di dati, se lo fai devi usare delle tecniche particolari che sono sia le persone, la conoscenza delle persone sia degli strumenti come i calcolatori e questo ti permette di tirare fuori valore di questi dati per restituirlo ad -un utente finale. -La collaborazione pubblico privato è stata fondamentale perché in Italia la sanità è molto effettuata in ambito pubblico e sono lì che risiedono i campioni e che risiedono anche le conoscenze di che cosa è necessario fare. Questi progetti, essendo di ricerca, permettono di stabilire un contatto fra quelli che sono attori pubblici e attori privati per permettere l'indagine e l'investigazione di tecnologie di frontiera che poi, se di successo, possono ovviamente venire esportate anche in ambito commerciale. Alcuni insegnamenti di questo progetto sono stati inaspettati per esempio la necessità di trovare un metodo di linguaggio comune per professionalità provenienti da diversi settori. Si collabora con i medici specialisti di settore o anche gli specialisti di analisi dei dati. Avere questo punto di incontro comune su un unico obiettivo è stata probabilmente una dei punti di forza di questo progetto. Conviene o voglia? La ricerca è bellissima perché ti consente di studiare ogni giono cose diverse, ma allo stesso tempo è molto frustrante perché sei costantemente di fronte a quelli che possono essere dei fallimenti. Però basta una vittoria su 100 fallimenti, che è la benzina per la quale continui ad andare a lavorare. E spesso la cosa veramente importante, quella che non ci -aspettiamo. -La verità è che i salti tecnologici sono completamente inaspettati. Per me il vero salto tecnologico è quello che si chiama il game -changer. -Quando ero piccolo sarebbe stato difficile pensare dove ci avrebbe portato oggi lo sviluppo tecnologico. Ovviamente quando? Quando si lavora in un progetto del genere e si tocca con mano i tecnicismi o si è molto operativi, magari ci si scorda ad un certo punto di quello che si sta facendo. Però è sempre necessario fare un passo indietro e cercare di guardare dall'esterno. Nel complesso quello che stai facendo e ricordarsi che tu sei un anello di una catena che è imprescindibile dal resto. Quello che era fantascienza le prime puntate di Star Trek in realtà sono sono la quotidianità di oggi. Eravamo abituati che il anatomopatologo intervenisse nella fase di diagnosi. Adesso ovviamente entriamo in campo in un secondo momento. C'è. Una volta stabilita la malattia ci viene chiesto riprendi in mano il campione e stu dialogo fornendoci una serie di informazioni molecolari. Quindi ci ritorniamo sopra sullo stesso paziente riprendendo lo stesso materiale che avevamo oppure riprendendo nuovo materiale dello stesso paziente per fornirgli quelle informazioni che magari dieci anni fa non era possibile dare perché le tecnologie non -lo permettevano. -È importante, doveroso, fare un uso virtuoso delle risorse, perché la sanità è importante che garantisca le cure migliori a tutti e anche un sistema etico, non solo economico. Il lavoro è quello di un medico, di un medico che sta seduto dietro un microscopio che, come il medico che sta seduto vicino al letto del paziente dietro ad ogni vetrino. Io ho sempre detto non c'è mai un vetrino, una sezione istologica, ma c'è un paziente e dietro ad ogni nome c'è una persona che ovviamente potremmo essere anche noi e me lo sono sempre. Posto questo problema ho detto ma qualcuno di questi vetrini potrei essere io? No? E quindi che cosa vorrei sempre poter trarre da questa da questa informazione come poterla rendere efficace no. E e questo è lo sforzo che uno che ha scelto nel campo della medicina di dedicarsi a questo settore non può perdere come punto di vista.