Impianto e monitoraggio da PET/CT di un modello ortotopico di mesotelioma pliologico umano in topi atimici

Il mesotelioma pletoroma pleziale maligno (MPM) è un cancro più spesso associato all’esposizione alle fibre di amianto^1,2,3. Anche se l’amianto è stato vietato nella maggior parte dei paesi occidentali^4,5,6, l’incidenza di MPM è ancora in aumento^7,8. Recentemente, l’esposizione dei topi ai nanotubi di carbonio suggerisce che possono comportare un rischio significativo per la salute negli esseri umani^9,10. I dati suggeriscono che l’esposizione a questi prodotti può indurre infiammazione cronica e cambiamenti molecolari (ad esempio, perdita di vie tumorali-soppressori) che sono alla base della progressione nel mesotelioma maligno. Attualmente, i nanotubi di carbonio multiwall sono uno dei prodotti più importanti della nanotecnologia e sono sempre più incorporati in vari prodotti come i compositi, i materiali di stoccaggio dell’energia, la medicina, l’elettronica e i materiali di bonifica ambientale.

L’MPM è un cancro con prognosi infausta e la maggior parte dei pazienti muore entro due anni dalla diagnosi a causa di una limitata efficacia delle attuali modalità di trattamento¹¹. La scelta del trattamento per MPM dipende dallo stadio di cancro. Per la maggior parte dell’MPM in fase iniziale (stadio 1 e possibilmente alcuni tumori dello stadio 2 o 3), l’approccio clinico è una terapia multimodale che include la resezione chirurgica dei tumori, associata alla radioterapia e alla chemioterapia¹². Una chemioterapia combinata con cisplatin e pemetrexed è indicata per il trattamento della maggior parte dei pazienti diagnosticati con malattia invasiva locale avanzata, che non è suscettibile di resezione chirurgica, o che altrimenti non sono candidati per la chirurgia curativa^13,14. Vi è quindi un’urgente necessità di sviluppare trattamenti più efficaci per i pazienti affetti da MPM. Tuttavia, ci sono pochi modelli animali in vivo convalidati che riflettono la rilevanza clinica di MPM. Diversi modelli murine MPM sono stati sviluppati, ma la maggior parte di loro non ricapitola fedelmente gli aspetti complessi del microambiente tumorale MPM^15,16,17,18. L’uso di MPM indotta dall’amianto in topi, modelli murini genetici geneticamente ingegnerizzati o modelli di trapianto singenico di linee cellulari murine MPM sono limitati da differenze fenotipiche e funzionali fondamentali e, di conseguenza, traducono male nuove scoperte nella clinica. Altri modelli mmpM murini preclinici si basano principalmente su xenografi sottocutanei o peritoneali di linee cellulari umane in topi immunovoluti. Mentre questi modelli sono facili da monitorare e fornire dati fondamentali, il microambiente di questi xenoinnesti non è paragonabile ai tumori umani che compromettono il potere traslazionale della maggior parte di questi studi preclinici^17,19. Al contrario, gli xenoincitra ortotopici riflettono meglio il comportamento del tumore del paziente e la risposta al trattamento in quanto sono circondati da un microambiente simile a quello trovato nel sito tumorale originale¹⁶.

L’imaging molecolare di [¹⁸F]FDG-PET/CT è il metodo di scelta per monitorare longitudinalmente la progressione della malattia nei pazienti con MPM^20,21. Pertanto, ricorrere a questo metodo di imaging non invasivo promuove notevolmente la traduzione di studi preclinici agli studi clinici^16,22. Inoltre, aiuta a ridurre il numero richiesto di animali in quanto ogni animale rappresenta il proprio controllo nel tempo.

In questo articolo, presentiamo un modello mpM xenotrapianto ortotopico affidabile ottenuto dopo l’iniezione della linea cellulare umana MPM H2052/484 nella cavità pleuriale dei topi atimmici. Accoppiato con l’imaging^[18F]FDG-PET/CT, questo modello è un metodo prezioso e riproducibile per studiare gli effetti funzionali e meccanicistici di nuove strategie diagnostiche e trattamenti per l’MPM umano.