Identificazione e confronto di profili di miRNA nel plasma e nelle feci e della composizione del microbioma fecale di soggetti aderenti al programma di screening dei tumori del colon: come la dieta e lo stile di vita possano influenzare una disregolazione dei biomarcatori coinvolti nella cancerogenesi

Identification and comparison of plasma/stool mirna signatures and stool microbiome profile in colorectal cancer screening: how diet and other lifestyle factors influence their dysregulation leading to cancer

OBIETTIVI GENERALI E SINTESI PROGETTO

Un limite del FIT utilizzato come test primario di screening è rappresentato da alti tassi di falsi positivi, che determinano un numero elevato di colonscopie. Inoltre, i protocolli di screening attualmente adottati si basano esclusivamente sull’età, e ignorano altri fattori di rischio.

Questo studio persegue i seguenti obiettivi di:

  • identificare specifiche signature di miRNA in campioni di plasma/feci come biomarcatori di rischio di neoplasia avanzata del colon-retto (adenomi avanzati/tumore del colon-retto), tra soggetti FIT+ (come test di triage);
  • investigare l’associazione di profili di microbioma con il rischio di neoplasia avanzata;
  • esplorare la modulazione da parte di fattori legati allo stile di vita (dieta e altri fattori di rischio) del rischio di neoplasia avanzata associato con profili di biomarcatori, e identificare pattern di rischio (profili di miRNA, fattori legati allo stile di vita, livelli di emoglobina al baseline) tra soggetti con FIT-.

MATERIALI, METODI E RISULTATI ATTESI

I profili dei miRNA saranno caratterizzati in campioni plasmatici e di feci mediante NGS in pazienti con neoplasia avanzata del colon-retto, e soggetti sani reclutati alla colonscopia. I miRNA identificati verranno valutati in uno studio caso-controllo innestato in una coorte di soggetti con FIT+, aderenti allo screening per il tumore del colon-retto della città di Torino (Prevenzione Serena).
I profili di espressione dei miRNA e la composizione del microbioma intestinale saranno confrontati tra soggetti con neoplasia avanzata e un campione appaiato di soggetti con FIT+ e colonscopia negativa. Al momento dell’arruolamento verranno raccolte informazioni sullo stile di vita (dieta e altri fattori) tramite un questionario definito appositamente, e i campioni di plasma e di feci. Un campione di soggetti con risultato FIT-  verrà seguito per confrontare pattern di rischio basati su profili di miRNA, fattori legati allo stile di vita, livelli di emoglobina, valutati al baseline e al secondo round.

STATO DI AVANZAMENTO AL 31/12/2019

La documentazione necessaria è stata presentata al Comitato Etico. Sono stati realizzati incontri e conference call tra gli enti coinvolti: HuGeF, per l’analisi dei profili di espressione dei miRNA in campioni di plasma e feci, preparazione del materiale residuo fecale da provette FIT; National Cancer Institute per l’analisi del microbioma; IARC (accordo in definizione con eventuale studente Phd) per la definizione dei protocolli e delle procedure per la realizzazione delle convenzioni necessarie.
Sono stati realizzati incontri per la valutazione della fattibilità delle procedure concordate.

Al 31/12/2018 sono stati reclutati 2200 soggetti, per i quali è stato ottenuto un campione di feci per la valutazione del microbioma. Di questi, 813 sono risultati FIT+, e sono stati matchati con soggetti FIT-, per età e sesso. A 615 dei soggetti FIT+ è stato proposto di partecipare allo studio, 201 hanno aderito. Sono stati raccolti 182 prelievi ematici, campioni di feci e questionari. Tra i soggetti FIT+ che hanno aderito allo studio, sono state effettuate 175 colonscopie e sono stati individuati 41 adenomi avanzati e 7 cancri (prevalenza delle lesioni simile a quella identificata nella popolazione di screening). Sono inoltre state effettuate ulteriori 200 interviste telefoniche sullo stile di vita. Sono state effettuate anche 550 interviste telefoniche a soggetti risultati FIT-.

Il reclutamento è stato completato: sono stati raccolti campioni fecali per 1505 soggetti FIT+ e 2944 soggetti FIT-. Una aliquota per ciascun soggetto è stata inviata al laboratorio NCI a Betheesda, che svolgerà le analisi per la determinazione del profilo del microbioma. Sono in fase di completamento le interviste sullo stile di vita per i soggetti reclutati.
L'attività di raccolta dei campioni continua al momento solo per i soggetti FIT-: per questi casi viene raccolto un secondo campione al momento dell'esecuzione del nuovo FIT nel round successivo a quello indice, con l'obiettivo di costituire una coorte prospettica: per questi soggetti saranno disponibili 2 determinazioni a distanza di 2 anni.

Sono in via di realizzazione: una overview dei profili dei miRNA in campioni di plasma e feci mediante NGS; una biobanca utile per validare i biomarcatori selezionati e nuovi in futuro; profili di miRNA utili come test di triage tra soggetti FIT+ in un setting di screening a base di popolazione; un pattern di rischio basato su profili di miRNA, fattori legati allo stile di vita, livelli di emoglobina, composizione del microbioma.

RISORSE E FINANZIAMENTI

HuGeF-IIGM, Epidemiologia Screening e Registro Tumori - CPO: per l’analisi dei profili di espressione dei miRNA in campioni di plasma e feci, preparazione del materiale residuo fecale da provette FIT, analisi risultati dello studio e pubblicazioni.
NCI: fondi per l’analisi del microbioma.
IARC: accordo in via di definizione con il direttore del gruppo Epidemiologia Nutrizionale, per l’attività di uno studente Phd.

COLLABORATORI

SSD Epidemiologia Screening, AOU Città della Salute e della Scienza di Torino: Paola Armaroli, Cristina Bellisario, Fabrizio Cosso, Marco Silvani, Fabrizio Gili, Nereo Segnan.

Molecular and Genetic Epidemiology Unit, HuGeF - Human Genetics Foundation, Torino: Alessio Naccarati, Sonia Tarallo.

Metabolic Epidemiology Branch, Division of Cancer Epidemiology and Genetics, National Cancer Institute, National Institutes of Health, Bethesda: Rashmi Sinha.

Nutritional Epidemiology Group, International Agency for Research on Cancer, Lyon: Marc Gunter, Silvia Pisanu.

Cancer Prevention Laboratory, Scientific Institute of research and cancer prevention, Firenze (ISPO): Francesca Carozzi.

PUBBLICAZIONI

Previste a fine progetto.