Biologia molecolare
La biologia molecolare è una branca recente della biologia che studia la struttura e le funzioni del DNA (acido desossiribonucleico), la sua trascrizione in RNA (acido ribonucleico) e la successiva formazione di proteine. Alla base vi sono le proprietà della doppia elica del DNA, che è formato da unità ripetitive e complementari, composte da solo 4 basi azotate diverse (adenina, guanina, timina e citosina).
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Generale
La progressiva evoluzione biotecnologica ha consentito di sequenziare il DNA, conoscendone così la normale composizione e facilitando l’individuazione di mutazioni associate a numerosissime patologie.
Le metodiche più utilizzate in biologia molecolare sono quelle della PCR (polymerase chian reaction), che permettono di amplificare piccoli tratti di DNA ed individuare alterazioni geniche anche con la presenza di poche cellule.
Le indicazioni della biologia molecolare in oncoematologia sono molteplici. Dal punto di vista diagnostico le tecniche di biologia molecolare sono divenute di complemento alle tecniche di morfologia, immunologia e citogenetica.
Le malattie nelle quali si applica di routine sono le leucemie acute, la leucemia mieloide cronica e le malattie linfoproliferative croniche, anche se metodiche di biologica molecolare si stanno espandendo ormai in tutte le patologie oncoematologiche.
La biologia molecolare in ematologia ha numerosissime implicazioni cliniche:
Permette di confermare la diagnosi di patologie specifiche. Ad esempio, il riscontro di mutazione di JAK2 nella policitemia vera, di JAK2, CALR o MPL nella trombocitemia essenziale, di BCR-ABL1 nella leucemia mieloide cronica o di PLM-RARα nella leucemia acuta promielocitica.
Consente di definire differenti sottotipi di leucemia acuta, con caratteristiche cliniche specifiche, prognosi e risposta alle terapie distinte. Ad esempio, è essenziale la ricerca della mutazione di NPM1 nella leucemia acuta mieloide, in quanto caratterizza un’entità con prognosi piuttosto favorevole e sensibilità maggiore a certi farmaci.
Permette di riconoscere lesioni molecolari che possono essere il target (bersaglio) per indirizzare terapie mirate. Un esempio è la mutazione di FLT3 nella leucemia acuta mieloide, che può essere colpita da terapie a bersaglio molecolare (inibitori di FLT3), o di BCR-ABL nella leucemia acuta linfoide Philadelphia - pos.
È utile nella valutazione della risposta alla terapia, con tecniche diverse a seconda delle patologie. Attraverso il monitoraggio della malattia minima residua consente infatti di valutare precisamente la sensibilità al trattamento e di individuare precocemente possibili recidive. Ciò è particolarmente rilevante nelle leucemie acute e nella leucemia mieloide cronica, ove è consolidata nella pratica clinica, ma è oggi sempre più utilizzata anche in patologie come mieloma e linfomi.
L’avvento di moderne tecniche di sequenziamento, veloci e relativamente poco costose, ma che consentono di valutare le mutazioni in moltissimi geni contemporaneamente, come il NGS (next generation sequencing), sta rivoluzionando il panorama della diagnostica mmolecolare. Già oggi, l’analisi in NGS può essere utilizzata nelle leucemie acute mieloidi per classificarle e decidere l’eventuale indicazione al trapianto allogenico di cellule staminali. Anche nelle neoplasie mieloproliferative croniche e nelle sindromi mielodisplastiche lo studio in NGS può essere effettuato in molti casi per poter applicare nuovi score prognostici, potenzialmente utili per guidare anche la scelta di terapie oppure, nella leucemia mieloide cronica, per identificare la presenza di mutazioni di BCR/ABL ( responsabili della resistenza al trattamento in corso) e quindi indicazioni ad eventuali modifiche del farmaco. Inoltre, l’uso di tale metodica si sta espandendo in molte altre patologie e potrebbe diventare anche utile nel monitoraggio della malattia minima residua. Tutte le indagini biomolecolari devono essere pianificate dall’Ematologo che prende in carico il singolo paziente nel rispetto delle Linee guida e Raccomandazioni delle Società Scientifiche di Ematologia.