Nuova tecnica Ucla analizza Dna circolante per rilevare cancro e malattie epatiche in un solo esame semplice ed economico
Il 7 aprile si celebra in tutto il Mondo la Giornata internazionale della Salute, promossa dall’Organizzazione mondiale della sanità (Oms). La ricorrenza affonda le radici nel 1948, anno della prima Assemblea dell’Oms, quando i delegati decisero di istituire una giornata dedicata alla salute a livello globale. Dal 1950, la manifestazione viene osservata ogni anno proprio in concomitanza con l’anniversario della fondazione dell’organizzazione, con l’obiettivo di stimolare la consapevolezza dell’opinione pubblica sui principali temi sanitari e sui progressi compiuti nella prevenzione e nella cura delle malattie.
Nel 2026 il motto scelto dall’Oms è “Together for health. Stand with science”, ovvero “Insieme per la salute. Al fianco della scienza”. La campagna annuale mette al centro il valore della collaborazione scientifica internazionale e la necessità di trasformare le evidenze in azioni concrete per tutelare la salute delle persone, degli animali, delle piante e del Pianeta. Come spiega l’Organizzazione, l’iniziativa mira a sottolineare i risultati già raggiunti dalla scienza e a rafforzare l’impegno congiunto per garantire sistemi sanitari più resistenti e più equi, con un’attenzione particolare all’approccio “One Health”, che integra salute umana, animale e ambientale.
Un test del sangue “universale” per cancro e malattie epatiche
In occasione di questa Giornata, assume ancora più rilevanza una nuova ricerca pubblicata sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences da un team dell’Ucla (University of California, Los Angeles). Gli studiosi hanno sviluppato un test del sangue semplice ed economico in grado di rilevare, in un unico esame, diversi tipi di cancro, numerose patologie epatiche e segnali di danno a diversi organi del corpo. Il cuore della tecnologia è l’analisi dei frammenti di Dna circolanti nel sangue, un approccio che potrebbe rivoluzionare la diagnosi precoce e lo screening di massa.
«La diagnosi precoce è fondamentale», spiega Jasmine Zhou, autrice senior dello studio e professoressa di Patologia e Medicina di laboratorio dell’Ucla Health Jonsson Comprehensive Cancer Center. «I tassi di sopravvivenza sono molto più elevati quando i tumori vengono individuati prima che si diffondano. Se si diagnostica un tumore allo stadio 1, le prospettive sono nettamente migliori rispetto allo stadio 4».
Come funziona
Il nuovo metodo, chiamato “MethylScan”, si basa sull’analisi del Dna libero circolante (cfDna), ossia i minuscoli frammenti di materiale genetico rilasciati nel sangue quando le cellule muoiono. Poiché ogni organo ne libera nel flusso sanguigno, il cfDna diventa un reale “mirino” molecolare su ciò che accade nell’intero organismo. Secondo i ricercatori, MethylScan può funzionare come un radar per la salute del corpo, perché è in grado di «leggere i segnali del Dna nel sangue e individuare quando organi specifici, come il fegato o i polmoni, sono sotto stress o danneggiati, anche senza conoscere in anticipo la patologia».
Le stime indicano che nel nostro corpo muoiono ogni giorno tra 50 e 70 miliardi di cellule: «Non semplicemente scompaiono, il loro Dna entra nel flusso sanguigno», precisa Zhou. «Questo significa che abbiamo già informazioni provenienti da tutti i nostri organi che circolano nel sangue». L’idea di usare il sangue per individuare il cancro, nota anche come biopsia liquida, non è nuova, ma molti test attuali si concentrano su mutazioni specifiche nel Dna tumorale, risultando spesso costosi e limitati a un determinato numero di alterazioni.
Il segnale che conta
Invece di cercare mutazioni, il team dell’Ucla ha studiato la metilazione del Dna, cioè i marcatori chimici che si attaccano al materiale genetico e regolano l’attività dei geni. I modelli di metilazione variano a seconda del tessuto e cambiano quando le cellule diventano cancerose o malate. «La metilazione del Dna riflette lo stato di salute di un tessuto», sottolinea il dottor Wenyuan Li, professore di Patologia e Medicina di laboratorio all’Ucla e coautore dello studio. «È un segnale molto informativo».
La sfida principale è però il “rumore di fondo”: circa l’80‑90% del Dna libero circolante proviene da cellule ematiche normali, mentre solo una piccola frazione potrebbe indicare la presenza di un tumore o di un danno organico. Questo rende difficile e costoso rilevare i segnali deboli, soprattutto nei tumori in fase iniziale.
Tecnica per ridurre costi e rumore
Per affrontare il problema, i ricercatori si sono basati su studi precedenti e hanno sviluppato una tecnica mirata per rimuovere gran parte del Dna di origine ematica prima del sequenziamento. Con enzimi specializzati, «tagliano selettivamente i frammenti di Dna non metilato che provengono principalmente dalle cellule del sangue», mentre un pannello di ibridazione genomico permette di catturare e arricchire i frammenti di Dna metilato provenienti da organi solidi, inclusi quelli potenzialmente malati.
Riducendo il rumore di fondo, gli studiosi affermano di poter abbassare drasticamente la quantità di sequenziamento necessaria, contenendo i costi pur mantenendo elevata la sensibilità del test. Secondo i calcoli dello studio, raggiungere una profondità di sequenziamento effettiva di 300X per campione richiede solo circa 5 Gb di dati, che, a un prezzo per Gigabase inferiore a 4 dollari, farebbero scendere il costo dell’analisi sotto i 20 dollari.
Risultati su oltre mille campioni
Per testare l’accuratezza di MethylScan, il team ha analizzato campioni di sangue di 1.061 persone, tra cui pazienti con tumori al fegato, ai polmoni, alle ovaie e allo stomaco, individui con malattie epatiche (epatite B, epatite C, epatopatia alcolica, malattie epatiche metaboliche), persone con noduli polmonari benigni e partecipanti sani. Su questi dati sono stati applicati algoritmi di apprendimento automatico per interpretare i profili complessi di metilazione.
Per la rilevazione di più tumori in combinata, il test ha mostrato un elevato livello di accuratezza complessiva. Con una specificità del 98% – cioè un numero molto basso di falsi positivi – MethylScan ha rilevato circa il 63% dei tumori in tutti gli stadi e circa il 55% dei tumori in fase iniziale. «Essere in grado di risalire all’origine dei segnali è importante», sottolinea Li. «Un esame del sangue positivo deve essere seguito da esami di imaging o altre procedure diagnostiche mirate all’organo interessato».
Promettente anche per il fegato e le malattie epatiche
MethylScan ha dato risultati particolarmente incoraggianti nella sorveglianza del tumore al fegato. In soggetti ad alto rischio – per esempio con cirrosi epatica o epatite B – il test ha rilevato quasi l’80% dei casi, mantenendo una specificità poco superiore al 90%, con un tasso di falsi positivi inferiore al 10%. Oltre a indicare la presenza di cancro, il profilo di metilazione ha permesso di individuare anche il tessuto di origine del segnale, aiutando a circoscrivere il bersaglio di eventuali controlli specialistici.
Il test è riuscito anche a distinguere tra diversi tipi di malattie epatiche, come l’epatite virale e le malattie epatiche metaboliche, classificando correttamente circa l’85% dei pazienti. Questo potrebbe aprire la strada a meno biopsie invasive del fegato, spesso dolorose e non sempre definitive.
Sebbene siano necessari studi prospettici più ampi per confermare le performance di MethylScan in contesti reali di screening di popolazione, Jasmine Zhou considera il lavoro un passo importante verso un singolo test del sangue economico in grado di rilevare un ampio spettro di malattie in modo più precoce e completo rispetto ai metodi attuali. «Questo studio dimostra che la profilazione della metilazione nel sangue può fornire informazioni clinicamente significative per diverse malattie», conclude. «È un progresso entusiasmante che ci avvicina alla realizzazione del sogno di un singolo test per la diagnosi universale delle malattie».
Ginevra Larosa
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