Program
Il programma di ricerca dell’unità di Cancer Genome Dynamics è incentrato sullo sviluppo di nuovi strumenti per studiare l’evoluzione del genoma tumorale. Siamo particolarmente interessati a quei processi catastrofici in grado di modificare radicalmente il genoma tumorale nelle diverse fasi della progressione tumorale.
La nostra ricerca si articola attorno a tre progetti principali:
- Sviluppare strumenti per ricapitolare fedelmente l’inizio e la progressione del cancro;
- Cromotripsi nei tumori pediatrici e dell’adulto;
- Identificare le vulnerabilità dei tumori ecDNA-positivi.
Il programma di ricerca dell’unità di Cancer Genome Dynamics è incentrato sullo sviluppo di nuovi strumenti per studiare l’evoluzione del genoma tumorale. Siamo particolarmente interessati a quei processi catastrofici in grado di modificare radicalmente il genoma tumorale nelle diverse fasi della progressione tumorale.
Lo sviluppo di modelli sperimentali in grado di riprodurre fedelmente le malattie umane, in particolare il cancro, ha gettato le basi per una migliore comprensione dei meccanismi che regolano l’insorgenza e la progressione dei tumori. Lo sviluppo di queste conoscenze ha portato alla scoperta di nuovi approcci terapeutici che hanno rivoluzionato il modo in cui trattiamo tipologie tumorali, oggi non sono più letali. Più il modello riproduce fedelmente la malattia, più sarà facile individuare un trattamento efficace.
Il nostro laboratorio è impegnato nello sviluppo di modelli tumorali di nuova generazione in grado di riprodurre in modo più fedele la complessità genomica osservata nei pazienti. Questi sistemi preclinici costituiranno una base fondamentale per identificare nuove vulnerabilità nelle cellule tumorali e per testare strategie terapeutiche che agiscano specificamente sulla complessità del genoma tumorale.
Siamo particolarmente interessati ad eventi catastrofici in grado di modificare completamente il genoma tumorale, tra cui il processo di cromotripsi, in cui uno o più cromosomi vengono frammentati, dando origine a riarrangiamenti complessi e varianti strutturali.
Data la sua natura catastrofica, il processo di cromotripsi contribuisce in modo determinante alla formazione di ecDNA caratterizzati da multipli riarrangiamenti e diversi tra loro; è stato inoltre indicato come meccanismo alla base della resistenza ai farmaci e dell’evoluzione tumorale, in quanto accelera le amplificazioni del DNA genomico.
La generazione di modelli tumorali preclinici che mimano la frammentazione cromosomica di interi cromosomi (cromotripsi) e i suoi sottoprodotti funzionali, come la formazione di DNA extracromosomiale (ecDNA), offre una piattaforma unica per valutare le vulnerabilità associate a queste aberrazioni e individuare trattamenti più efficaci. Di particolare rilevanza per i pazienti oncologici è l’identificazione di fattori chiave coinvolti nel mantenimento e nelle dinamiche di queste aberrazioni cromosomiche, fornendo così una solida base razionale per la progettazione di nuove strategie terapeutiche.