Approcci di Biologia dei Sistemi per l’identificazione di geni biomarker di risposta ai farmaci e lo studio delle malattie genetiche

Il nostro obiettivo di ricerca è comprendere il ruolo e il significato delle alterazioni genomiche e non genomiche che si verificano nelle malattie tumorali (in particolare il cancro al seno e la malattia di Lynch) utilizzando approcci di biologia dei sistemi.
I tumori sono ecosistemi complessi caratterizzati da un alto grado di variabilità genomica, epigenomica e trascrizionale (cioè, eterogeneità intra-tumorale). Così, le terapie che mirano alle alterazioni clonali precoci presenti in tutti i siti della malattia spesso hanno solo effetti a breve termine e guidano la selezione di sottopopolazioni resistenti, rare e più aggressive di cellule tumorali.
Usiamo quindi approcci di biologia sistemica per identificare nuovi geni biomarcatori implicati nelle risposte ai farmaci. Questo approccio è estremamente utile perché permette di tradurre efficacemente la firma genomica della malattia di un singolo paziente nell'intervento terapeutico più efficace da applicare. Per esempio, abbiamo dimostrato che l'apprendimento automatico può essere utilizzato per rilevare i geni biomarcatori basati sull'espressione della sensibilità ai farmaci. Queste informazioni possono essere utilizzate per prevedere dai dati trascrittomici di una singola cellula quale combinazione di composti dovrebbe essere utilizzata per uccidere sottopopolazioni eterogenee coesistenti di cellule di cancro al seno.
Mentre continuiamo a caratterizzare i nuovi geni biomarcatori di risposta ai farmaci, li usiamo anche per (1) chiarire i meccanismi di resistenza ai farmaci; (2) valutare il ruolo dell'eterogeneità del tumore sulla risposta ai farmaci e (3) sviluppare nuovi metodi computazionali nel quadro della medicina di precisione.

L’importo “Totale Fondi” indicato per questo progetto rappresenta la quota del finanziamento di Fondazione Telethon alla ricerca dell’istituto Tigem da gennaio 2022 fino all’ultimo anno di bilancio, calcolata in base alle dimensioni del gruppo di ricerca.