Un atlante dei tumori unico nel suo genere accelererà lo sviluppo di terapie oncologiche personalizzate, fornendo risposte sul perché i tumori rispondono in modo diverso ai trattamenti e semplificando la scoperta e lo sviluppo di nuovi approcci. Creato da IMMUcan, un consorzio pubblico-privato europeo co-guidato dal SIB, l'atlante integra i dati clinici di oltre 2.700 pazienti con set di dati molecolari e di imaging di alta qualità relativi ai loro tumori, generati da tecnologie all'avanguardia. I ricercatori e le aziende farmaceutiche possono accedere e analizzare in modo sicuro l'atlante – e convalidare digitalmente le ipotesi di trattamento – attraverso BioMedIT, l'ambiente di ricerca nazionale svizzero di fiducia.
IMMUcan è l'acronimo di "Integrated iMMUnoprofiling of large adaptive CANcer patient cohorts" (Profilazione immunologica integrata di grandi coorti di pazienti affetti da tumori adattativi). Tra i suoi 34 partner figurano istituzioni accademiche, centri clinici, associazioni di pazienti, PMI e aziende farmaceutiche. Il progetto, avviato nel 2019 e che si concluderà nel 2026, riceve il sostegno dell'Unione Europea nell'ambito del programma Innovative Medicine Initiative 2 e della Federazione Europea delle Industrie Farmaceutiche.
Identificazione di nuove opzioni terapeutiche per pazienti affetti da tumori ad alto rischio
Negli ultimi dieci anni i trattamenti contro il cancro sono notevolmente migliorati, in particolare grazie a un approccio rivoluzionario che sfrutta il sistema immunitario dell'organismo per attaccare le cellule tumorali. Tuttavia, non tutti i tumori rispondono a queste immunoterapie e la maggior parte di essi acquisisce resistenza nel tempo.
IMMUcan è l'acronimo di "Integrated iMMUnoprofiling of large adaptive CANcer patient cohorts" (Profilazione immunologica integrata di grandi coorti di pazienti affetti da tumori adattativi). Tra i suoi 34 partner figurano istituzioni accademiche, centri clinici, associazioni di pazienti, PMI e aziende farmaceutiche. Il progetto, avviato nel 2019 e che si concluderà nel 2026, riceve il sostegno dell'Unione Europea nell'ambito del programma Innovative Medicine Initiative 2 e della Federazione Europea delle Industrie Farmaceutiche.
Il consorzio IMMUcan, finanziato dall'UE, mira a scoprire il motivo della resistenza all'immunoterapia e a identificare trattamenti efficaci per i pazienti affetti da tumori ad alto rischio. A tal fine, i suoi 34 partner stanno:
- generano e profilano dati completi e di alta qualità provenienti da oltre 2 700 pazienti in 80 ospedali europei;
- integrando questi dati in un atlante tumorale sicuro;
- analizzando i dati per comprendere come interagiscono il cancro e le cellule immunitarie e l'impatto delle terapie attuali.
L'obiettivo finale è quello di prevedere quali pazienti risponderanno meglio a quali trattamenti e di sviluppare terapie oncologiche di precisione e personalizzate.
IMMUcan è co-diretto da Il SIB insieme a Merck, l'Organizzazione europea per la ricerca e la cura del cancro (EORTC), Gustave Roussy e Bayer. Il nostro gruppo di Vital-IT – Computational biology guida lo sviluppo di un sistema di gestione delle conoscenze dedicato per archiviare e condividere dati e risultati, oltre a lavorare per identificare biomarcatori per prevedere i risultati dei trattamenti. Il gruppo coordina inoltre la collaborazione su larga scala della durata di 7 anni e fornisce competenze in materia di integrazione dei dati e bioinformatica ad altre aree di lavoro. Questo ambizioso progetto contribuisce alla missione di Il SIB di accelerare l'innovazione in campo medico e sanitario attraverso una conoscenza approfondita dei dati biologici, tecnologie all'avanguardia e collaborazioni interdisciplinari.
Consentendo ai ricercatori pubblici e privati di collaborare sugli stessi dati di alta qualità in uno spazio "pre-competitivo", l'atlante dei tumori IMMUcan ottimizza gli investimenti e facilita lo sviluppo efficiente di nuove terapie contro il cancro.
Generazione di dati completi sui pazienti
Il progetto ha raggiunto un importante traguardo alla fine dello scorso anno, con il completamento dell'arruolamento di pazienti affetti da cinque tipi di tumore (mammario, colorettale, polmonare, renale e della testa e del collo) che hanno ricevuto vari trattamenti. I campioni dei loro tumori e del loro sangue vengono raccolti e conservati in una biobanca all'avanguardia e sottoposti a un'analisi approfondita utilizzando protocolli standardizzati.
La profilazione comprende analisi dell'espressione genica e delle mutazioni, imaging microscopico della patologia tumorale e profilazione delle cellule immunitarie mediante due potenti tecniche (imaging a immunofluorescenza e citometria di massa per imaging, o IMC) che identificano la posizione delle singole cellule all'interno e intorno al tumore (il microambiente tumorale). I dati molecolari, cellulari e spaziali risultanti vengono poi integrati con dati clinici quali le storie terapeutiche dei pazienti e i risultati ottenuti.
Questo enorme sforzo include coorti di pazienti più complete rispetto ai precedenti progetti di profilazione del cancro ed è il primo a:
- concentrarsi sul cancro in stadio avanzato;
- includere pazienti che hanno ricevuto recentemente trattamenti standard come l'immunoterapia;
- effettuare una profilazione così completa, che include campioni raccolti prima e dopo il trattamento e la più grande raccolta di analisi IMC su singole cellule tumorali mai realizzata fino ad oggi;
- garantire dati di alta qualità;
- supportare un'intelligenza artificiale affidabile con dati strutturati e reali.
Integrazione e archiviazione di dati complessi e sensibili
Il gruppo di Vital-IT – Computational biology di SIB ha guidato la progettazione e lo sviluppo del sistema di gestione delle conoscenze del progetto per descrivere, armonizzare, integrare e archiviare in modo sicuro l'enorme quantità di dati sui pazienti generati e raccolti dal progetto. Ciò ha comportato la standardizzazione dei nomi dei farmaci e di altre informazioni relative alle cure, lo sviluppo di strumenti automatizzati per l'elaborazione dei dati dei pazienti e la creazione di un database sicuro per la gestione, l'analisi e la condivisione dei complessi set di dati e dei risultati senza compromettere la privacy dei pazienti.
L'atlante dei tumori che ne è risultato include anche un portale dove i partner di IMMUcan possono accedere, cercare, visualizzare e analizzare i dati. Il lavoro si è basato sulla precedente esperienza del gruppo in progetti europei su larga scala per il diabete, come la piattaforma per il diabete dell'Innovative Health Initiative (IMIDIA) e lo studio RHAPSODY.
Accelerare lo sviluppo di nuove terapie attraverso l'analisi sicura dei dati
L'atlante dei tumori è ospitato su BioMedIT, l'ambiente di ricerca nazionale svizzero coordinato al SIB per l'elaborazione dei dati relativi alla salute. Attraverso un accesso controllato, i partner di IMMUcan stanno studiando i dati anonimizzati per scoprire in che modo il microambiente tumorale influenza le terapie attuali, identificare opzioni terapeutiche più mirate e convalidare le ipotesi di trattamento prima di avviare costose e lunghe sperimentazioni cliniche, anche attraverso analisi di intelligenza artificiale.
In questo contesto, il gruppo di Vital-IT – Computational biology sta effettuando analisi statistiche avanzate per identificare quali caratteristiche dei tumori potrebbero potenzialmente fungere da biomarcatori per prevedere i risultati del trattamento. Il gruppo sta anche confrontando i dati dei cinque tipi di tumore per identificare tratti comuni e distintivi.
I risultati di tutte le analisi e i dati, così come i campioni biologici rimanenti, saranno infine messi a disposizione di altri progetti di ricerca, con lo stesso accesso controllato che rispetta il consenso e la privacy dei pazienti.
