ANATOMIA PATOLOGICA: DAL MICROSCOPIO ALLA NEXT GENERATION SEQUENCING

Al Bambino Gesù 8500 diagnosi ogni anno. E un progetto di digitalizzazione dei vetrini istologici per la condivisione dei casi più complessi tra esperti internazionali
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21 ottobre 2020

In molti hanno in mente l'immagine della suora "cappellona" con l'occhio incollato al microscopio nelle foto in bianco e nero degli anni '20 al Bambino Gesù. E tanti hanno visto almeno una serie televisiva con protagonista un patologo forense in grado di fornire gli elementi determinanti per la cattura dell'assassino di turno. Ma qual è il suo ruolo in un ospedale pediatrico come il Bambino Gesù? Come sta cambiando questa professione con l'ausilio della tecnologia digitale? Lo abbiamo chiesto alla prof.ssa Rita Alaggio, responsabile dell'Anatomia patologica dell'Ospedale della Santa Sede e presidente in carica dell'IPPA, International Pediatric Pathology Association, organismo che raccoglie le società di patologia pediatrica e perinatale di tutto il mondo.

Di cosa si occupa l'anatomia patologica?

Potremmo dire per semplificare che il patologo produce delle diagnosi, anche se non incontra direttamente il paziente e agisce "dietro le quinte". Sia che si tratti di una piccola biopsia gastrica o dell'asportazione dell'appendice infiammata o di un tumore aggressivo, il materiale biologico asportato deve essere esaminato al microscopio.  Si chiama esame istologico, dalla parola greca histós che significa "tessuto". Nel laboratorio di anatomia patologica, i campioni di tessuto del paziente inviati dalla sala operatoria vengono fissati nella formalina e lavorati, quindi tagliati in sezioni sottilissime, disposti su un vetrino e colorati. Il patologo studia i vetrini al microscopio, valuta le alterazioni che riscontra nei tessuti e negli organi e formula una diagnosi. Il suo contributo è decisivo per il clinico per decidere la terapia. Nel caso, ad esempio, di un nevo (quello che nel linguaggio comune chiamiamo "neo") asportato, se per la diagnosi istologica si tratta di un nevo congenito, il clinico potrà rassicurare la famiglia e non attivare altre procedure; di fronte a una diagnosi di melanoma, al contrario, dovrà intervenire chirurgicamente. La diagnosi istologica aiuta anche a definire la prognosi, cioè l'evoluzione della malattia: indica quanto sia esteso e aggressivo il melanoma del nostro esempio oppure, nel caso di patologie meno complesse come la gastrite, dà una valutazione dell'entità dell'infiammazione.

Quante diagnosi vengono fatte ogni anno al Bambino Gesù?

L'Anatomia patologica pediatrica del Bambino Gesù è la più grande in Italia e tra le maggiori in Italia. Ogni anno vengono effettuate circa 8.500 diagnosi istologiche per patologie pediatriche, dalle più semplici e frequenti come un'appendicite acuta o una celiachia, fino a patologie complesse e rare.

Dal microscopio della suora cappellona molte cose sono cambiate. Quanta strada è stata fatta?

Nell'ambito delle patologie oncologiche pediatriche il ruolo dell'anatomopatologo non è più quello di una volta. Fino a quando la diagnosi era legata esclusivamente al vetrino, l'unico criterio era l'autorevolezza del medico che si formava attraverso l'esperienza di anni. Oggi possiamo avvalerci di indagini raffinate che includono investigazioni genetiche molecolari. Nell'ultimo anno al Bambino Gesù abbiamo introdotto nella diagnostica ordinaria la Next generation sequencing (NGS). Questa tecnica consente di studiare una serie di geni che possono essere più frequentemente alterati nei tumori pediatrici, grazie ad un pannello di geni appositamente costruito per le nostre esigenze. Il percorso diagnostico che abbiamo inaugurato in collaborazione con i colleghi oncologi è quello che viene seguito negli ospedali pediatrici all'avanguardia: studio morfologico al microscopio, diagnosi e analisi Next generation sequencing (su DNA e RNA) in tutti i casi con complessità morfologica o con potenziali target terapeutici o rari. Mettendo insieme i dati istologici con le analisi molecolari, a volte abbiamo avuto delle sorprese impreviste: siamo stati in grado di identificare una rara neoplasia di cui sono riportati meno di dieci casi in letteratura.

Se l'indagine genetica molecolare è decisiva, perché continuare con l'analisi istologica?

Occorre immaginare il processo diagnostico come un puzzle. Non è come per il test Covid: il risultato è positivo o negativo. La diagnosi di un tumore è un processo molto più complesso. L'alterazione di uno stesso gene può essere comune a diversi tipi di tumore. L'alterazione che coinvolge il gene Alk, per esempio, è comune a diversi linfomi, sarcomi e neuroblastomi. Ma se questa alterazione viene associata al quadro che si vede al microscopio, allora si arriva alla diagnosi di uno specifico tumore. Il processo diagnostico consiste nell'accostare sempre nuovi tasselli per completare il puzzle.

Come vengono conservati i vetrini che contengono i campioni di tessuto di ogni paziente?

Per legge, il materiale oggetto di un esame istologico deve essere preservato e il paziente può venire in qualsiasi momento a riprendere i suoi vetrini perché ne è proprietario. Questo richiede enormi spazi per l'archiviazione, ma si tratta di materiale anche scientificamente dal valore inestimabile.

Di recente l'Ospedale ha acquisito uno scanner innovativo per avviare la digitalizzazione dei vetrini. Come influirà questo nuovo progetto sulla vostra professione?

Profondamente. La scansione laser del vetrino consente al patologo di osservare il vetrino non solo al microscopio, ma anche da una qualsiasi postazione di computer. Tramite un accesso sicuro, può analizzare un'immagine ad alta definizione del vetrino, archiviata in un server dedicato. E' possibile creare un archivio digitale in grado di rendere potenzialmente disponibile una casistica morfologica di patologie pediatriche spesso rare: è facile immaginare quale patrimonio costituiscano per la clinica, per la ricerca e per la didattica. L'accesso al mondo delle cellule dalla prospettiva di un oculare microscopico si trasforma nella finestra spalancata di un monitor connesso al mondo intero. Al Bambino Gesù questa finestra si è aperta grazie ad un team formato da ingegneri clinici, informatici, anatomopatologi e direzione dell'Ospedale, con l'obiettivo di trasformare la tecnologia in strategie di qualità e progresso nella medicina diagnostica.



Sarà utile per confrontarsi con altri esperti?

La vera "conquista" che ci offre la tecnologia digitale è proprio la possibilità di condividere online e in tempo reale le immagini. Questo è particolarmente importante nell'ambito dei protocolli terapeutici – cioè nelle linee di trattamento di una determinata patologia condivise a livello internazionale - che prevedono la revisione istologica da parte di un gruppo di patologi riconosciuti come esperti nel campo. L'obiettivo è garantire la correttezza della diagnosi in patologie complesse e rare. il reparto di Anatomia patologica del Bambino Gesù, ad esempio, è uno dei cinque centri di revisione istologica europei nell'ambito dello studio CHILTERN in materia di tumori epatici finanziato dall'Unione europea. In questa veste condivide in tempo reale i casi presi in esame nello studio e che necessitano di valutazione urgente con gli altri quattro partner: Parigi (Francia), Birmingham (Regno Unito), Utrecht (Olanda), Bonn (Germania). La possibilità di condivisione attraverso il giudizio indipendente di esperti qualificati o di second opinion in tempo reale nei casi di patologie complesse, è una garanzia importante nella fase cruciale per intraprendere il corretto percorso terapeutico. E' capitato anche a noi quando ci siamo trovati di fronte alla neoplasia rara con pochi casi ancora identificati a cui ho accennato. In quell'occasione abbiamo avuto la possibilità di condividere i vetrini scannerizzati con una collega negli Stati Uniti, autrice di una pubblicazione in questo ambito. Un bel salto rispetto a quando i vetrini dovevano essere spediti oppure bisognava infilarli nelle scatole e trascinarli in giro per il mondo nei meeting con gli altri specialisti della materia… Si tratta di un approccio al vetrino completamente nuovo.

Quali sono le potenzialità per il futuro?

L'anatomia patologica in ambito pediatrico è una super-specializzazione, che richiede una formazione adeguata. In Inghilterra e negli Stati Uniti questa formazione è regolata e richiede il superamento di un esame. In Italia si apprende sul campo. La possibilità di accedere a un archivio digitale di casi pediatrici è uno strumento importante anche per la formazione della prossima generazione di patologi pediatrici. Un percorso ottimale dovrebbe tendere alla creazione di una rete tra le patologie pediatriche italiane, con la possibilità di immediata condivisione e di creazione di un archivio comune per tutti i casi oncologici arruolati nei vari protocolli terapeutici nazionali, agganciato alle informazioni cliniche del paziente e a quelle molecolari nella prospettiva ormai prossima dell'integrazione dei dati grazie all'uso dell'intelligenza artificiale.