Test predittivi Università Cattolica Facoltà di Medicina e Chirurgia Scuola di Specializzazione in Fisica Sanitaria Test predittivi Andrea Pentiricci

Test predittivi test capaci di predire la risposta di un tumore alla radioterapia si può adattare la terapia di trattamento al singolo caso tumori mostrano una sensibilità intrinseca o una resistenza alle radiazioni inusuale identificazione paziente presenza di cellule ipossiche o di un potenziale proliferativo rendono i tumori resistenti ai trattamenti convenzionali

radiosensibilità dei tessuti normali piccola variazione da persona a persona, entro l’errore sperimentale dovuto alle tecniche di misura 1. Ataxia – telangiectasia: D0 ~ 5 Gy 2. presenza ipotizzata di altri gruppi di persone più radiosensibili rispetto alla media possibilità di sottodosaggio nella radioterapia convenzionale

test predittivi per tumore correlazione tra la radiosensibilità di tessuti normali in vitro e reazioni anche tardive nei pazienti da cui erano state prelevate le cellule utilità di test predittivi per la radiosensibilità di tessuti normali test predittivi per tumore radiosensibilità cellulare intrinseca stato dell’ossigeno potenziale proliferativo

cellule tumorali SF2 radiosensibilità cellulare intrinseca capacità di una cellula a proliferare, con la formazione di colonie (espressione di 5 – 6 mitosi) test clonogenici per studiare la risposta cellulare alle radiazioni non crescono rapidamente cellule tumorali bassa efficienza correlazione tra le linee cellulari e la risposta clinica dei tumori SF2 risposta clinica non correlata alla radiosensibilità cellulare differenza nella risposta dei tumori imputabile alla frazione ipossica

tecniche standard di colture cellulari non si adattano bene Courtenay assay cellule non si attaccano alla superficie della piastra di Petri cellule crescono come sfere in un gel semisolido di agarosio fattori di crescita SF2 > 0.55 bassa probabilità di controllo locale SF2 < 0.55 alta probabilità di controllo locale tumori alla testa e al collo: correlazione tra controllo locale e a (= componente lineare della curva di sopravvivenza)

nonclonogenic assays tecnica non distingue cellule normali e tumorali dipendono dalla crescita facili da usare risultati più veloci nonclonogenic assays COLORIMETRIC ASSAY dosi di radiazione graduali cellule tumorali colorate spettrofotometro contenuto di proteine o DNA tecnica non distingue cellule normali e tumorali limiti mancanza di accuratezza per SF2 (solo misure di attività)

cell adhesive matrix assay substrato ottimale di ormoni e fattori di crescita, per facilitare l’attaccamento delle cellule e la loro crescita crescita quantificata da un’analisi computerizzata dell’immagine numero di cellule originali diverso dosi graduali curve di sopravvivenza aumentare la dose di radiazione diminuisce la crescita cellulare no misura integrità riproduttiva limiti accuratezza a 2 Gy discutibile

aberrazioni cromosomiche misura della radiosensibilità relativa delle cellule tramite la determinazione della frequenza di aberrazione indotta da una sola prima dose di trattamento (ad es. 2 Gy) ibridazione fluorescente in situ condensamento cromosomico prematuro marcatura delle traslocazioni (limite della tecnica)

stato dell’ossigeno test non invasivo per la selezione presenza di cellule ipossiche è un limite alla curabilità dei tumori con le radiazioni individuazione di pazienti con tumori contenenti cellule ipossiche nitroimidazolo marcato con materiale radioattivo presenza di ipossia visualizzata con la SPECT 40% di tumori contengono frazioni di cellule ipossiche test non invasivo per la selezione di pazienti in base alla frazione di cellule ipossiche presente

oxygen probes misura della concentrazione di ossigeno tramite tecnica polarografica oxygen probes danni al tessuto compressione di vasi sanguigni alterazione della tensione ossigeno EPPENDORF PROBE elettrodo polarografico che si muove velocemente attraverso il tessuto sotto il controllo del computer ed ha un tempo di risposta di circa 1 s carcinoma della cervice uterina stadio e dimensioni del tumore non differiscono tra i 2 gruppi presenza di ipossia non legata alle dimensioni del tumore test predittivo

potenziale proliferativo iperfrazionamento trattamento accelerato minimizzare l’impatto della proliferazione cellulare del tumore potenziale proliferativo Tpot = tempo potenziale di raddoppiamento del tumore pazienti con Tpot < 4 gg ricevono un notevole beneficio da un protocollo di trattamento accelerato

conclusioni stadio sperimentale di sviluppo potenziale proliferativo stadio sperimentale di sviluppo selezione specifica del paziente stato dell’ossigeno radiosensibilità inusuale di tessuti normali radiosensibilità/radioresistenza si può decidere il trattamento migliore per il paziente (iperfrazionamento, trattamento accelerato…)