Le biopsie potrebbero essere sostituite da “trappole” impiantabili sottocute per l’individuazione ed il monitoraggio dei tumori.

Il monitoraggio delle metastasi a distanza costituisce una sfida diagnostica a causa dello loro sporadicità e delle loro localizzazioni e sedi remote, e talvolta inaccessibili, in organi vitali. Gli autori di questa pubblicazione, che lavorano presso la University of Michigan-Ann Arbor hanno costruito una “impalcatura” con l’impiego di materiale biologico in grado di fungere da nicchia sintetica per le cellule metastatiche e permettere così di individuare i tumori presenti anche a distanza. Queste strutture impiantate promuovono la crescita dei tessuti, in modo che, all’inizio dello sviluppo del carcinoma, viene a costituire una nicchia che cattura le cellule dei tumori aggressivi presenti in circolo. Gli Autori hanno ipotizzato che i fenotipi delle cellule immunitarie nelle nicchie sintetiche riflettano il condizionamento immunosoppressivo all’interno di un ospite che contribuisce al reclutamento delle cellule metastatiche e può identificare la progressione della malattia e la risposta alla terapia. In pratica questa nicchia sintetica per le cellule metastatiche ha il vantaggio di poter essere impiantata sotto la cute e nelle sperimentazioni che sono state effettuate sui topi, queste “trappole” hanno catturato biomarcatori che possono segnalare se è presente un carcinoma, se si sta diffondendo o anche se si sta preparando a metastatizzare. Con questo sistema, i ricercatori hanno trovato un modo per portare vicino alla superficie i biomarcatori evitando in questo modo delle modalità più invasive. Nel dettaglio gli Autori hanno analizzato l’espressione di 632 geni immunocentrici nei tessuti biopsiati dagli impianti ad intervalli settimanali dopo l’inoculazione. Popolazioni immunitarie specifiche all’interno degli impianti sono state quindi analizzate mediante single-cell RNA-seq (scRNA-seq) che offre un quadro su quali geni vengono espressi a livello di singole cellule. I profili dinamici dell’espressione genica delle cellule presenti suggeriscono lo sviluppo di un microambiente immunosoppressivo. Queste dinamiche nei fenotipi immunitari degli impianti erano analoghe a quelle presenti nel polmone con il tumore e presentavano dinamiche distinte rispetto ai leucociti presenti in circolo. A seguito della resezione del tumore primitivo, il tracciamento longitudinale dei fenotipi immunitari sull’impianto nei singoli topi ha mostrato una risposta iniziale alla terapia, che nel tempo ha permesso di differenziare la recidiva rispetto alla sopravvivenza. Complessivamente, si può affermare che il microambiente nella nicchia sintetica agisce come una sentinella che rispecchia sia la progressione che la regressione della malattia.