Lo strumento che capisce se il gene è cancerogeno

11 aprile 2017
Lo strumento che capisce se il gene è cancerogeno

OncoScore è il nuovo “tool” informatico sviluppato dai ricercatori del Dipartimento di Medicina e Chirurgia dell’Università di Milano-Bicocca, che permette di classificare i geni in base alla loro associazione con il cancro, scandagliando tutti i dati presenti nella letteratura scientifica.

Qual è la relazione fra geni e tumori? Il panorama delle mutazioni tumorali, che è in costante evoluzione, rappresenta una sfida estremamente impegnativa per identificare le tipologie esistenti e ricorrenti di geni cancerogeni; tanto che risulta di fondamentale importanza riuscire a dare il prima possibile a queste variabili genetiche un ordine di priorità. 

A rispondere a questa domanda ci pensa un innovativo strumento informatico sviluppato dai ricercatori del Dipartimento di Medicina e Chirurgia dell’Università di Milano-Bicocca, il cui studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista Nature Scientific Reports. Il nuovo “tool” si chiama OncoScore ed è in grado di classificare i geni in base alla loro associazione con il cancro e di aggiornarsi continuamente da solo sulla base della letteratura biomedica. Il database di riferimento scandagliato da OncoScore è PubMed, costituito da circa 27 milioni di citazioni di ricerche scientifiche registrate dal 1949 ad oggi. 

«L’utilizzo di OncoScore, lungi dall’essere uno strumento diagnostico – spiega Carlo Gambacorti-Passerini, professore all’Università di Milano-Bicocca – è molto utile per analizzare velocemente lunghi elenchi di geni come quelli presenti in cromosomi, o parti di essi, che vengono persi o al contrario amplificati in diversi tumori, oppure per distinguere mutazioni “passenger” e “driver” fra quelle identificate in un determinato genoma tumorale».

Come funziona lo strumento

Un oncogene è un gene o una serie di nucleotidi che codificano una proteina, che aumenta le possibilità di sviluppo in senso tumorale delle cellule. OncoScore è in grado di includere nelle ricerche anche i nuovi oncogeni e attribuisce – utilizzando i big data – un punteggio ai geni, distinguendo, fra gli oltre 20 mila geni che compongono il genoma umano, il 70% che non ha una relazione conosciuta con l’insorgenza del cancro dal restante 30% che invece può legarsi a questo tipo di malattie. L’indice costruito dal software è basato sul grado di oncogenicità e permette di scoprire immediatamente, sulla base delle ricerche scientifiche pubblicate fino ad oggi, la “pericolosità” di un determinato agente.

 Se un fattore, un gene, è citato spesso nelle ricerche scientifiche ma non ha una relazione forte e riconosciuta con il cancro, OncoScore è in grado di riconoscerlo e gli attribuirà quindi un punteggio basso – anche se compare con una frequenza notevole – probabilmente inferiore alla soglia di cut-off (pari a 21.09). Un esempio potrebbe essere quello di GUSB, un gene spesso usato come elemento di controllo che ha un OncoScore di 20. Noti oncogeni, invece, raggiungono valori che con questo indice superano anche quota 100.

Le basi sequenziate dei genomi vanno da 20 milioni a 3 miliardi per ogni paziente analizzato: un aggiornamento manuale sarebbe quindi impensabile. Attualmente, l’aggiornamento automatico per includere tutte le ricerche più recenti incluse da PubMed è attivato ogni sei mesi e impiega circa un mese per completarsi, ma è possibile anche un aggiornamento su base mensile. Questo meccanismo, secondo i ricercatori, permette di ottenere serie storiche con una precisione e un livello di attualizzazione dei dati senza precedenti.

Fonti:
R. Piazza, D. Ramazzotti, R. Spinelli, A. Pirola, L. De Sano, P. Ferrari, V. Magistroni, N. Cordani, N. Sharma, C. Gambacorti-Passerini, OncoScore. A novel, Internet-based tool to assess the oncogenic potential of genes.