Approcci diagnostici preventivi e predittivi nel melanoma ad alto rischio: implicazioni per l'ereditabilità e la risposta alla terapia.

Abstract

Il melanoma è tra i tumori della pelle più aggressivi e con la prognosi peggiore, caratterizzato da un’incidenza in costante crescita e un'elevata ereditarietà. Nonostante i progressi della target therapy e dell'immunoterapia, identificare fattori di suscettibilità genetica e biomarcatori predittivi resta una sfida per la medicina di precisione. Questa tesi esplora approcci diagnostici avanzati per due gruppi ad alto rischio: pazienti con melanoma ereditario e soggetti in stadio III in terapia adiuvante. Nella fase preventiva, il sequenziamento dell'intero genoma (WGS) ha permesso di individuare una nuova delezione germinale di circa 100 kb sul cromosoma 9p21. Tale variante è stata identificata in 15 famiglie della coorte, vicino a CDKN2A, il principale gene di suscettibilità. In una famiglia con frequenti casi di melanoma, la delezione co-segregava chiaramente nei i membri affetti. È interessante notare come questa influenzi un enhancer del promotore di CDKN2A specifico dei melanociti, suggerendo un meccanismo di suscettibilità non rilevabile dai pannelli NGS convenzionali o dal sequenziamento dell'esoma (WES). La parte predittiva ha valutato il DNA tumorale circolante (ctDNA) come biomarcatore del rischio di recidiva in pazienti (stadio II–III) con varianti BRAF o NRAS. Tramite Droplet Digital PCR (ddPCR), abbiamo osservato che la positività mutazionale al baseline raddoppia il rischio di recidiva (RR=2,10; IC 95%: 0,78–5,62), sebbene la significatività sia limitata dal campione. Inoltre, ogni aumento unitario di ∆cfDNA (ultima rilevazione - baseline) è associato a un incremento del 50% del rischio di ricaduta (HR=1.50; 95% CI = 1.08–2.08; p-value=0.014). In sintesi, l'integrazione di genomica estesa e biopsia liquida affina la stratificazione del rischio e il monitoraggio terapeutico, offrendo strumenti essenziali per personalizzare prevenzione e cura del melanoma.

Melanoma is one of the most aggressive forms of skin cancer with the poorest prognosis, characterised by an incidence that has been steadily rising over time and high hereditability. Despite significant breakthroughs in targeted and immunotherapy, the identification of genetic susceptibility factors and predictive biomarkers for treatment selection remains a challenge for precision medicine. This thesis explores advanced diagnostic approaches focusing on two high-risk groups: patients with hereditary melanoma and those with stage III disease undergoing adjuvant therapy. In the preventive part of the study, Whole Genome Sequencing (WGS) allowed the identification a novel germline deletion of approximately 100 kb on chromosome 9p21. This deletion was identified in 15 families of our cohort, near CDKN2A, the most represented melanoma susceptibility gene. In one melanoma-prone family, the variant clearly co-segregated within affected members. Interestingly, the deletion impacts a melanocyte enhancer of the CDKN2A promoter, suggesting a susceptibility mechanism that cannot be detected with conventional NGS panels and Whole Exome Sequencing (WES) typically used in clinical practice. The predictive part of the research evaluated circulating tumour DNA (ctDNA) as a biomarker for recurrence risk in stage II–III patients harbouring BRAF or NRAS variants. Using the high sensitivity of Droplet Digital PCR (ddPCR), we found that a positive mutational status at baseline was associated with a doubled risk of recurrence (RR=2.10; 95% CI: 0.78–5.62), though the small sample size limited statistical significance. Furthermore, each unit increase in ∆cfDNA (last available time point - baseline) was linked to a 50% increase in relapse risk (HR=1.50; 95% CI = 1.08–2.08; p-value=0.014). To sum up, integrating extended genomics and liquid biopsy refines risk stratification and therapeutic monitoring, providing essential tools to personalize melanoma prevention and care.