Dal Weizmann passi avanti nella diagnosi del cancro

Otto Warburg, medico ebreo tedesco premiato con il Nobel per la Fisiologia nel 1931, aveva scoperto che le cellule tumorali consumano più glucosio rispetto alla maggior parte delle cellule non cancerose. Aveva anche notato che la maggior parte del glucosio consumato dai tumori fermenta in lattato, un fenomeno che divenne noto proprio come “effetto Warburg”.

I ricercatori del Weizmann Institute of Science di Rehovot hanno dimostrato che la risonanza magnetica può essere utilizzata per distinguere e mappare gli specifici prodotti metabolici che, proprio per l’effetto Warburg, si formano solo nelle cellule tumorali.

In particolare si sono concentrati sulle neoplasie del pancreas, particolarmente difficili da individuare, con una ricerca condotta nel laboratorio di Lucio Frydman (Fisica e Chimica Biologica), in collaborazione con Avigdor Scherz (Scienze Vegetali e Ambientali), ambedue del Weizmann. Affine ai test usati per indicare l’insorgenza del diabete misurando il modo in cui l’organismo digerisce lo zucchero, grazie alla risonanza magnetica (MRI) il nuovo metodo traccia il modo in cui le cellule metabolizzano il glucosio.

Per sviluppare il nuovo metodo è stato utilizzato un glucosio chimicamente alterato, contenente un isotopo stabile dell’idrogeno, il deuterio. Prima delle scansioni, il glucosio così modificato è stato iniettato nel flusso sanguigno di topi con tumori al pancreas. Come spiega Frydman sul sito del Weizmann, «la risonanza magnetica tradizionale non riesce a rilevare i tumori al pancreas perché, anche quando si aggiungono agenti di contrasto esterni, la scansione non è sufficientemente specifica per evidenziare la presenza e la posizione del tumore. I medici non riescono a vedere il tumore finché il paziente non ne sente gli effetti. E anche quando la scansione indica un’anomalia, spesso non è possibile distinguerla da un’infiammazione o da una cisti benigna. Allo stesso modo, non ci si può necessariamente fidare delle scansioni PET perché una scansione positiva non sempre significa che il paziente abbia il cancro, e una scansione PET negativa non sempre significa che il paziente è libero dal cancro».

Frydman e il suo team si sono basati sul fatto, noto, che nelle cellule sane il prodotto finale della digestione del glucosio è l’anidride carbonica. Ma Otto Warburg aveva scoperto che le cellule cancerose non mangiano il glucosio “fino in fondo”. Al contrario, la digestione del glucosio si ferma alla produzione del lattato. Questo fa sì che le cellule tumorali producano meno energia rispetto alle cellule normali, e la presenza del lattato le aiuta a moltiplicarsi e a distruggere i tessuti circostanti. «Il nostro obiettivo», spiega Frydman in un articolo pubblicato sul sito del Weizmann, «era di utilizzare questo dato, insieme alla risonanza magnetica, per individuare i luoghi specifici in cui viene prodotto il lattato, identificando così di conseguenza la presenza e la posizione delle cellule tumorali». Ovviamente non basta una risonanza “standard”.

I risultati della tecnica di risonanza magnetica al deuterio di Frydman sono chiari: anche basse concentrazioni di lattato deuterizzato hanno prodotto scansioni in cui le regioni luminose evidenziavano la presenza di tumori anche molto piccoli, mentre la scansione rimaneva “buia” in tutti gli altri punti. Pur sottolineando che il lavoro è stato eseguito su modelli animali e che i risultati devono essere confermati nell’uomo, Frydman ritiene sia un nuovo orizzonte per una migliore diagnosi precoce del cancro al pancreas: un vero e proprio salvavita.