Il glioblastoma, la forma più aggressiva di tumore cerebrale, rappresenta una sfida medica a causa delle limitate opzioni di trattamento e rapida progressione. Gli sviluppi nella ricerca stanno aprendo nuove vie diagnostiche e terapeutiche, e tra queste emergono le vescicole extracellulari plasmatiche (pEV). Queste minuscole sfere membranose vengono rilasciate dalle cellule in tutti i fluidi corporei, incluso il sangue, diventando un’area di interesse particolare nella lotta contro il glioblastoma, offrendo un approccio innovativo attraverso la biopsia liquida.

 Le Vescicole Extracellulari Plasmatiche (pEVs)

Le pEVs sono piccole strutture vescicolari rilasciate da tutte le cellule nel corpo, inclusi i tumori, che trasportano una varietà di molecole, tra cui proteine, acidi nucleici e lipidi. Queste vescicole agiscono come messaggeri intercellulari, veicolando informazioni tra le cellule del corpo. Nel contesto del glioblastoma, le pEVs possono contenere materiale genetico e proteico specifico del tumore, offrendo così un’opportunità unica per la diagnosi e il monitoraggio della malattia.

Il Potenziale delle pEVs nella Biopsia Liquida

La biopsia liquida è un approccio non invasivo per la diagnosi e il monitoraggio dei tumori, che coinvolge il prelievo e l’analisi di campioni biologici come il sangue. Le pEVs si sono dimostrate particolarmente utili in questo contesto, poiché possono essere isolate dal plasma e analizzate per rilevare firme molecolari legate al glioblastoma. Questo approccio elimina la necessità di procedure invasive come la biopsia tradizionale del tessuto cerebrale, consentendo una valutazione più sicura e ripetibile nel tempo.

Applicazioni delle pEVs nel Glioblastoma

L’analisi delle pEVs nel plasma dei pazienti affetti da glioblastoma offre diverse applicazioni cliniche promettenti. Queste sono legate sia all’analisi della concentrazione plasmatica di pEVs, sia all’analisi del cargo molecolare. 

• Diagnosi precoce: La concentrazione di pEVs può aumentare nelle fasi precoci di malattia, permettendo insieme al cargo molecolare una diagnosi più rapida e precisa.
• Monitoraggio della progressione della malattia: La variazione di concentrazione di pEVs può agire come biomarker di risposta alla terapia. Inoltre, il contenuto molecolare delle pEVs e la sua modificazione nel tempo può riflettere cambiamenti nella malattia, consentendo un monitoraggio regolare della risposta al trattamento e l’identificazione di eventuali recidive o l’instaurarsi di meccanismi di escape.
• Guida terapeutica: L’analisi delle pEVs può fornire informazioni cruciali sulla sensibilità del tumore a determinati trattamenti, consentendo una personalizzazione più efficace delle terapie.
• Stratificazione prognostica: Caratteri specifici delle pEVs possono fornire indicazioni cruciali circa il comportamento del tumore e conseguentemente circa la prognosi di malattia, potendo quindi influenzare l’atteggiamento terapeutico.

Sfide e Prospettive Future

Nonostante il potenziale promettente delle pEVs nel glioblastoma, ci sono ancora sfide da affrontare. La standardizzazione dei metodi di isolamento e analisi delle pEVs, così come la comprensione dei loro ruoli specifici nella progressione tumorale, sono aree di ricerca in corso. Per quanto riguarda la biopsia liquida, lo scoglio maggiore da dover superare risiede nel riuscire a isolare le pEVs derivanti dal tumore in una matrice molto complessa come il plasma. 

Attuale ricerca nel campo della biopsia liquida

Come accennato nel paragrafo precedente, la limitante maggiore nell’applicazione come biopsia liquida risiede nell’attuale impossibilità di isolare esclusivamente le pEVs derivanti da tumore nella totalità di vescicole proveniente della secrezione fisiologica delle cellule. Differenti approcci sono stati tentati, con risultati ancora non conclusivi: non esistono marker specifici di pEVs, o tecniche di imaging/isolamento che al momento siano in grado di separare le tumorali. 

Nell’ambito di questo progetto verrà valutata la possibilità di impiegare metodiche innovative per potenziare la resa di isolamento delle pEVs tumorali. In altre parole, l’obiettivo è di incrementare la significatività dell’informazione nel contesto della diluizione legata alle pEVs fisiologiche. Per questo fine, si valuterà la possibilità di utilizzare lo staining indiretto con 5-ALA, ma anche la possibilità di indurre un’apertura temporanea della barriera emato-encefalica con tecnologia Focused Ultrasound in pazienti affetti da glioblastoma. Il 5-ALA è un composto che il corpo umano utilizza per produrre l’eme, una molecola essenziale per il trasporto dell’ossigeno nel sangue. Tuttavia, è stato scoperto che il 5-ALA ha anche un’applicazione speciale nel trattamento del glioblastoma. Quando somministrato ai pazienti, il 5-ALA viene assorbito dalle cellule tumorali del tumore e convertito in una sostanza fluorescente, chiamata protoporfirina IX (PpIX), che rende le cellule tumorali visibili sotto luce ultravioletta durante interventi chirurgici. Recentemente, la comunità scientifica ha esplorato il potenziale del 5-ALA nella biopsia liquida per il glioblastoma. Utilizzando questa tecnica non invasiva, i ricercatori sono stati in grado di rilevare la presenza e la quantità di 5-ALA e PpIX nel sangue dei pazienti affetti da glioblastoma. Per quanto riguarda la Focused ultrasound, questa tecnologia è in grado di indurre un’apertura temporanea della barriera emato encefalica, permettendo quindi un maggior passaggio di molecole dal micro-environment tumorale al sangue. Questo approccio ha il potenziale di incrementare la quantità di materiale tumorale nel circolo sanguigno, riducendone quindi la diluizione e massimizzandone l’informatività.