Riassunto:
Gli scienziati hanno scoperto che la composizione dei batteri nella saliva può nascondere importanti indizi su una forma mortale di cancro esofageo. Ricercatori provenienti dal Sud Africa e dagli Stati Uniti hanno sviluppato un modello predittivo che distingue i pazienti affetti da cancro esofageo da quelli senza cancro analizzando i microrganismi nella saliva dei pazienti e combinandolo con la tecnologia di apprendimento automatico. I risultati della ricerca mostrano che l’effetto di riconoscimento di un modello basato sulle caratteristiche microbiche orali è migliore di quello di un modello basato esclusivamente su informazioni cliniche e caratteristiche demografiche. Questo studio fornisce nuove idee per lo sviluppo di strumenti di screening ausiliari semplici ed economici.
Questo studio è stato condotto congiuntamente da scienziati del Sydney Brenner Institute of Molecular Biosciences presso l'Università del Witwatersrand in Sud Africa e della Columbia University negli Stati Uniti. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Communications Medicine. La malattia su cui si concentra lo studio è il carcinoma esofageo a cellule squamose (ESCC), un tipo importante di cancro esofageo che si verifica con tassi più elevati in alcune parti dell’Africa orientale e meridionale, nonché in alcune aree della Cina e dell’Iran. Gli scienziati hanno cercato a lungo di spiegare perché la malattia si raggruppa in aree geografiche specifiche, ma i fattori genetici, ambientali e di stile di vita che ne sono alla base non sono ancora del tutto chiari.
Esistono alcune differenze tra il carcinoma a cellule squamose dell'esofago e un altro tipo di cancro esofageo, l'adenocarcinoma esofageo. Quest'ultimo è più chiaramente correlato a fattori come il reflusso acido e l'obesità, mentre il meccanismo patogeno del primo è più complesso e i fattori di rischio conosciuti non sono sufficienti a spiegare tutti i casi. I ricercatori hanno sottolineato che questo tumore può anche manifestarsi prima, dato che l'età media dei pazienti alla diagnosi è di circa 50 anni e circa il 18% dei pazienti contrae la malattia prima dei 40 anni.
Ricerche precedenti avevano scoperto che fattori quali il fumo, il consumo eccessivo di alcol, l'ambiente di vita rurale, il livello di istruzione inferiore e l'uso di biomassa o altri combustibili domestici sono tutti associati al rischio di carcinoma a cellule squamose dell'esofago. Tuttavia, questi fattori non possono ancora spiegare completamente i tassi di incidenza più elevati in alcune aree, né il motivo per cui anche alcune persone che non hanno un’esperienza di esposizione evidente e rilevante si ammalano.
Per cercare nuovi marcatori di malattie, il gruppo di ricerca ha rivolto la propria attenzione al microbioma orale, la comunità di microrganismi come i batteri che vivono nella bocca. I ricercatori hanno sequenziato il DNA batterico in campioni di saliva e hanno riscontrato differenze significative nella composizione batterica tra pazienti con carcinoma a cellule squamose dell’esofago e controlli senza cancro. Ulteriori analisi hanno scoperto che alcuni batteri erano più abbondanti nella saliva dei pazienti, incluso il Fusobacterium nucleatum. Questo batterio ha già ricevuto attenzione anche in altri studi correlati al cancro.
Il team di ricerca ha poi utilizzato dati di sequenziamento batterico e metodi di apprendimento automatico per costruire un modello predittivo per distinguere i pazienti dai controlli. I risultati hanno mostrato che l'incorporazione delle firme microbiche orali ha portato a migliori capacità discriminative rispetto ai modelli che utilizzavano solo informazioni cliniche e demografiche. Ciò significa che la composizione batterica della saliva può fornire informazioni complementari ai metodi esistenti di valutazione del rischio.
Tuttavia, i ricercatori hanno sottolineato che i risultati attuali non dimostrano che questi batteri causino direttamente il cancro esofageo. Un’altra possibilità è che i cambiamenti nella composizione batterica siano in realtà il risultato del cancro. Ad esempio, man mano che i tumori crescono gradualmente, l’esofago può essere schiacciato, rendendo difficile il passaggio del cibo e influenzando la funzione di deglutizione. Questi cambiamenti possono modificare indirettamente l’ambiente microbico orale.
Anche se i cambiamenti batterici sono semplicemente il risultato di una malattia, possono avere un valore clinico. L'ostruzione esofagea di solito si sviluppa gradualmente e possono verificarsi cambiamenti nell'organismo già da tempo prima che il paziente si rechi in ospedale con gravi difficoltà di deglutizione. Se le impronte microbiche nella saliva potessero riflettere questi cambiamenti, i medici avrebbero l’opportunità di identificare prima le persone che necessitano di ulteriori test e programmare le endoscopie in modo tempestivo.
I ricercatori ritengono quindi che in futuro si possa provare a sviluppare strumenti di test della saliva o di test con tampone orale per aiutare a identificare le persone che necessitano di endoscopia esofagea, soprattutto nelle aree in cui le risorse mediche sono insufficienti e gli esami specialistici non sono facilmente disponibili. Si prevede che questo approccio ridurrà i costi dello screening iniziale e aiuterà i sistemi sanitari ad allocare le risorse per i test in modo più razionale. Ma il modello attuale non è stato ancora stabilito come mezzo maturo per la diagnosi precoce del cancro e il test della saliva non può sostituire i metodi diagnostici formali come l’endoscopia.
Successivamente, il gruppo di ricerca deve anche verificare l'affidabilità del modello in una popolazione indipendente. Il microbioma orale è influenzato dall’ambiente geografico, dalle abitudini alimentari e da altri fattori ambientali, quindi un modello predittivo stabilito in una regione potrebbe non essere direttamente applicabile ad altre popolazioni. I ricercatori intendono confrontare ulteriormente i pazienti con diagnosi di carcinoma a cellule squamose dell’esofago, persone sane e persone con malattia esofagea benigna. Poiché alcune malattie benigne possono anche causare disfagia, questi confronti possono aiutare a determinare se la firma batterica è correlata al cancro stesso o se riflette cambiamenti più generali come l’ostruzione del passaggio esofageo.
Nel frattempo, i ricercatori stanno ancora cercando indizi genetici e ambientali dietro questo cancro. Una direzione della ricerca è quella di analizzare la firma della mutazione genetica nelle cellule tumorali. Alcuni prodotti chimici, inquinanti, esposizione al fumo o contaminazione dell’acqua possono lasciare modelli identificabili di danno nel DNA. Analizzando le tracce di queste mutazioni, gli scienziati potrebbero essere in grado di tracciare ulteriormente i fattori ambientali legati alla malattia e spiegare perché i tassi sono particolarmente elevati in alcune aree.
Questa ricerca è ancora in fase esplorativa. Il suo significato risiede nella scoperta dell'associazione tra caratteristiche microbiche salivari e carcinoma a cellule squamose dell'esofago e fornisce una base per il successivo sviluppo di metodi di screening ausiliari non invasivi. La possibilità di trasformarlo in uno strumento clinico pratico in futuro dipende anche dalla validazione indipendente della popolazione, dalla valutazione dell’accuratezza del test e dalla capacità di escludere interferenze da altre malattie esofagee e fattori ambientali. Per questo tipo di cancro, che spesso viene scoperto solo dopo che la malattia è progredita, se il test della saliva può aiutare i medici a identificare le persone che necessitano di ulteriori esami in anticipo, si spera che possa fornire un metodo supplementare più conveniente per lo screening della malattia nelle aree ad alto rischio.
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