EGFR
EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor) è un recettore transmembrana presente in tutte le cellule epiteliali. Il nome deriva dal suo ligando, l’EGF (fattore di crescita epidermico), e dalla prima descrizione a livello cutaneo, pur essendo espresso su molte cellule non epidermiche. È filogeneticamente molto conservato (presente anche in altre specie) e attivo non solo nell’adulto ma in moltissimi processi dell’embriofetogenesi.
Come recettore di membrana ha tre domini:
- Extracellulare — interagisce con il ligando (EGFR ha molti ligandi, uno è EGF);
- Transmembrana;
- Intracellulare — porta un enzima (serin-/tirosin-chinasi) che, una volta attivato il recettore, trasferisce gruppi fosfato su molecole a valle. È il “cuore funzionale”: traduce un segnale chimico-sterico (EGF) nell’attivazione di una cascata.
Attivazione fisiologica
L’interazione del dominio extracellulare con il ligando provoca la dimerizzazione (due molecole si avvicinano), che attiva la chinasi intracellulare per trans-fosforilazione. Seguono attivazioni di proteine down-stream: EGFR attiva essenzialmente tre vie di segnale — RAS, STAT e PI3K — che convergono nel nucleo come attivatori trascrizionali di geni del ciclo cellulare. Effetti: aumento di proliferazione e maturazione, neoangiogenesi, sopravvivenza (antiapoptosi), attivazione della ciclina D1. In condizioni normali questi meccanismi sono finemente regolati (la regolazione negativa dipende da fosfatasi).
In condizione patologica, l’aumento di proliferazione e l’effetto antiapoptotico (con maggiore sopravvivenza) spiegano la chemio- e radio-resistenza dei tumori; la neoangiogenesi favorisce la crescita fornendo supporto trofico.
Famiglia HER e ruolo nel polmone
EGFR appartiene alla famiglia dei geni HER:
- HER1 = EGFR;
- HER2 — espresso a livello mammario;
- HER3 — abbondante nel polmone.
Questi recettori sono essenziali nella morfogenesi polmonare: ramificazione dell’albero bronchiale, sviluppo alveolare, differenziazione dell’epitelio bronco-alveolare, rigenerazione cellulare (topi knock-out per EGFR vanno incontro a ipoplasia polmonare; i prematuri, per difetto di EGFR, hanno aumentato rischio di distress respiratorio). EGFR è espresso dalle cellule basali dell’epitelio respiratorio e, a ogni danno, viene reclutato per ricostruire l’integrità epiteliale; induce anche la metaplasia a cellule Goblet (es. nella bronchite cronica l’ipersecrezione di muco è indotta da EGFR sotto stimolo di citochine e chemochine). L’iperespressione cresce dalla displasia di basso a quella di alto grado dell’epitelio respiratorio (occupando l’intero spessore).
EGFR negli adenocarcinomi polmonari
Nel tumore polmonare le mutazioni di EGFR sono confinate agli adenocarcinomi (circa 10–15%), soprattutto in soggetti non fumatori, di sesso femminile, di etnia asiatica (poi diffusesi ad altre etnie). EGFR ha ~30 esoni; le mutazioni si clusterizzano sugli esoni 18, 19, 20, 21, sequenziati per valutare l’eleggibilità a una terapia con inibitore di tirosin-chinasi.
Le mutazioni (delezioni, inserzioni, puntiformi) coinvolgono la regione chinasica (dominio intracellulare) e rendono il recettore costituzionalmente attivo, indipendentemente dal ligando. Le più frequenti:
- esone 19 — prevalenza di delezioni (aa 747–750);
- esone 21 — prevalenza di puntiformi (la più frequente è Leu858→Arg).
Delezioni e puntiformi (L858R, G719) modificano stericamente la regione chinasica aumentandone l’affinità per l’ATP: attivazione permanente e scarica di iper-fosforilazione a valle (effetto oncogenetico). In condizioni normali il legame dell’ATP è reso possibile solo dall’autofosforilazione ligando-dipendente.
Farmaci anti-EGFR
Il farmaco interferisce con l’ATP, sostituendolo nella tasca chinasica, fermando il meccanismo. Il 2004 segna la nascita della medicina personalizzata nel carcinoma polmonare (pazienti con mutazione EGFR rispondevano meglio al Gefitinib).
- Prima generazione (Gefitinib, Erlotinib) — sostituiscono l’ATP in modo competitivo: un aumento di ATP li rimpiazza e l’attività riparte.
- Seconda e terza generazione — legami covalenti irreversibili con la regione chinasica, non spiazzabili dall’ATP; possono dare effetti collaterali anche gravi perché bloccano anche l’EGFR non mutato. Si procede in modo progressivo, sostituendo i farmaci all’insorgenza di resistenza.
(Integrazione da: AP 1 bis - Generalità)
EGFR in biopsia liquida e mutazione T790M
In Biopsia Liquida le mutazioni di EGFR si ricercano per via molecolare. Le linee guida (carcinoma del polmone) raccomandano la biopsia liquida per identificare le mutazioni di EGFR ogniqualvolta la biopsia tissutale sia un problema (paziente che la rifiuta o condizioni cliniche che non la consentono), considerando però la sensibilità del 60–80%: in caso di negatività serve la biopsia tissutale, soprattutto per escludere meccanismi di resistenza legati al cambio di istologia (vedi Applicazioni Cliniche della Biopsia Liquida).
La mutazione T790M è presente in almeno il 50% dei casi di resistenza ed è il bersaglio specifico ricercato in pazienti con adenocarcinoma polmonare in progressione/resistenza secondaria agli inibitori della tirosin-chinasi. Anche cercando solo T790M, una negatività impone la verifica tissutale.
Attualmente il cf-DNA è l’unico materiale ammesso per il testing di EGFR/T790M in biopsia liquida: le Cellule Tumorali Circolanti non sono utilizzabili per EGFR/T790M né per la diagnosi di cancro polmonare.
➔ La diagnosi di tumore primario resta basata esclusivamente su biopsia tissutale o campione citologico del tumore: il cf-DNA non consente ancora di fare diagnosi. Identificare una mutazione di EGFR non garantisce al 100% un adenocarcinoma, e le linee guida richiedono comunque la sottotipizzazione (che cambia la terapia: es. adenocarcinoma con componente sarcomatoide, o carcinoma a piccole cellule combinato con adenocarcinoma, entrambi T790M+).
Per ora le linee guida ammettono cf-DNA/ctDNA solo per la mutazione di EGFR: per la traslocazione ALK, RET, ROS1 e l’amplificazione MET serve ancora la biopsia tissutale.
(Integrazione da: AP 15 - Sistema nervoso)
EGFR nel glioblastoma
Nel Glioblastoma primario la mutazione di EGFR non colpisce gli esoni 18–21 della tasca chinasica, ma il dominio extracellulare (porzione V3): il recettore dimerizza in modo costitutivo, indipendentemente dal ligando. Si osserva anche amplificazione di EGFR.
🔗 Collegamenti
- Biopsia Liquida — 🔬 metodica alternativa per la ricerca della mutazione
- Applicazioni Cliniche della Biopsia Liquida — 🔗 linee guida e cambio di istologia
- Analisi Mutazionale — 🔗 come si rileva la mutazione (sequenziamento, real-time PCR)
- Immunoistochimica — 🔗 identificazione della proteina recettoriale
- FISH — 🔗 amplificazione/polisomia del gene
- Fattori Prognostici e Predittivi — 🔗 mutazione come fattore predittivo
- Patologia Terapeutica — 🔗 medicina personalizzata
- Glioblastoma — 🔗 mutazione del dominio extracellulare