Farmacogenomica della Clofarabina nel trattamento delle Leucemie Acute pediatriche: identificazione di nuovi bersagli molecolari e del profilo genomico associato all’efficacia terapeutica del farmaco antitumorale

In quest’ultimi decenni si è assistito ad un notevole miglioramento nella terapia delle Leucemie Acute (LA) pediatriche, nonostante tutto si assiste oggi ad una fase di plateau della curva di sopravvivenza e le leucemie continuano a costituire la principale causa di morte pediatrica per malattia. Ulteriori progressi nel trattamento delle LA potrebbero essere ottenuti mediante studi di farmacogenomica che, identificando le componenti genetiche associate alla risposta individuale ai trattamenti farmacologici, consentono il disegno di terapie personalizzate e tumore-specifiche, ad alta efficacia e bassa tossicità per ciascun paziente. Il lavoro svolto è stato, dunque, finalizzato allo studio della farmacogenomica del farmaco antitumorale Clofarabina (CLO) nel trattamento delle LA pediatriche al fine di identificare marcatori genetici predittivi di risposta delle cellule leucemiche al farmaco, delucidare i meccanismi di resistenza cellulare ed individuare nuovi bersagli verso cui indirizzare terapie più mirate ed efficaci. L’analisi in vitro della sensibilità alla CLO di blasti provenienti da pazienti pediatrici affetti da Leucemia Acuta Linfoblastica (LAL) e Mieloide (LAM) ha consentito l’identificazione di due sottopopolazioni di cellule LAL ad immunofenotipo T a diversa sensibilità alla CLO. Mediante DNA-microarrays, si è identificata la “signature” genetica specificamente associata alla diversa risposta delle cellule LAL-T al farmaco. Successivamente, la caratterizzazione funzionale dei geni differenziali e l’analisi dei pathways hanno consentito l’identificazione specifica di potenziali biomarcatori di risposta terapeutica aprendo nuove prospettive per la comprensione dei meccanismi di resistenza cellulare alla CLO e suggerendo un nuovo bersaglio terapeutico per le forme LAL-T a bassa sensibilità al farmaco. In conclusione, nel lavoro svolto si sono identificati set di geni e pathways di rilievo biologico per la risposta delle cellule LAL-T alla CLO suggerendo marcatori genetici in grado di identificare i soggetti eleggibili per il trattamento o verso cui disegnare terapie innovative. Il lavoro è paradigma per l’applicazione della farmacogenomica in altre neoplasie.

Taxonomy, phylogeography and myrmecophily of the spider genus Mastigusa (Araneae, Cybaeidae)

The genus Mastigusa Menge, 1854 includes small entelegyne spiders represented by extant and fossil species presenting characteristic features in male and female genitalia. The genus has a palearctic distribution, being present in Europe, North Africa, and the Near East, and shows ecological plasticity, with free-living, cave- dwelling and myrmecophile populations. The taxonomic history of the genus has been problematic, both regarding its phylogenetic placement and the delimitation of the species it includes. Three extant species are currently recognized, but the characters used to discriminate them have been inconsistent, leading to confusion about their identification and distribution. In the present thesis we addressed the taxonomic issues regarding Mastigusa by combining molecular and morphological data in an integrative taxonomy approach. For the first time, we included the genus in a molecular phylogenetic matrix solving a long going debate regarding its familiar placement, obtaining a well-supported placement in the family Cybaeidae. We used multi-locus molecular phylogenetic and DNA barcoding techniques as a starting point for identifying divergent lineages within the genus and revise the taxonomic status of the three known Mastigusa species, identifying a new species from the Iberian Peninsula, Algeria and the United Kingdom: M. raimondi sp. n. This taxonomic revision allowed a phylogeographic and ecological study of Mastigusa across its distribution range, carried out using phylogenetics and ecological niche modelling techniques, aiming at a comparison of the lifestyles and ecological requirements of the different species on a geographic scale. The Italian Alps were finally used as a testing ground for investigating the ecology and host preference of myrmecophile Mastigusa arietina populations living in association with ant species belonging to the Formica rufa species group. Spiders were found in association with five different Formica species, demonstrating little specificity and the tendency of associating with the locally present host species.