Introduzione
Negli ultimi due decenni, l’oncologia toracica ha subito una trasformazione radicale grazie all’identificazione di alterazioni molecolari driver in grado di sostenere la crescita tumorale. Tra queste, le fusioni di ROS1 rappresentano un sottogruppo raro ma biologicamente estremamente rilevante nel carcinoma polmonare non a piccole cellule (NSCLC). Sebbene presenti soltanto nell’1–2% dei pazienti con adenocarcinoma polmonare, tali alterazioni definiscono una popolazione altamente selezionata, caratterizzata da forte dipendenza oncogenica e da una notevole sensibilità alle terapie target.
L’identificazione di ROS1 ha avuto un impatto clinico significativo poiché ha dimostrato come anche alterazioni genomiche rare possano dominare l’intera biologia del tumore e determinare risposte terapeutiche profonde e durature. Oggi il testing molecolare di ROS1 è parte integrante della diagnostica avanzata del NSCLC metastatico, in particolare nei pazienti giovani, non fumatori o con limitata esposizione tabagica.

Il gene ROS1 codifica per un recettore tirosin-chinasico transmembrana appartenente alla superfamiglia dei recettori insulinici. Localizzato sul cromosoma 6q22, il gene produce una proteina coinvolta fisiologicamente nella regolazione della crescita cellulare, della differenziazione e dei processi di segnalazione intracellulare.
Dal punto di vista strutturale, ROS1 possiede:
• un dominio extracellulare,
• una regione transmembrana,
• un dominio intracitoplasmatico tirosin-chinasico.

In condizioni normali, l’attività di ROS1 è strettamente regolata. Tuttavia, nei tumori ROS1-positivi, eventi di riarrangiamento cromosomico portano alla perdita del controllo fisiologico della chinasi, trasformandola in un potente oncogene driver.

L’evento molecolare fondamentale è rappresentato dalla formazione di geni di fusione (ROS1 fusion genes). Tali fusioni derivano da riarrangiamenti cromosomici che uniscono la porzione tirosin-chinasica di ROS1 con differenti geni partner.
Tra i partner di fusione più frequenti si osservano:
• CD74
• SLC34A2
• EZR
• TPM3
• SDC4
• FIG
Il partner di fusione fornisce generalmente domini di oligomerizzazione che inducono l’attivazione costitutiva della chinasi ROS1 indipendentemente dal legame con un ligando.
Il risultato biologico è una proteina chimerica stabilmente attiva, capace di trasmettere segnali proliferativi continui e incontrollati.

L’attivazione costitutiva di ROS1 induce la stimolazione persistente di diverse pathway intracellulari coinvolte nella sopravvivenza e nella proliferazione tumorale.

Via MAPK
La pathway MAPK (Mitogen-Activated Protein Kinase) regola proliferazione cellulare, crescita e differenziazione.

MAPK → RAF  →  MEK  →  ERK

L’attivazione aberrante di questa cascata porta a:
• incremento della proliferazione cellulare,
• aumento della sopravvivenza tumorale,
• progressione neoplastica.

La persistente fosforilazione di ERK rappresenta uno dei principali effetti downstream delle fusioni ROS1.

Via PI3K–AKT
La pathway PI3K–AKT è fondamentale per la sopravvivenza cellulare e per l’inibizione dell’apoptosi.

PI3K →  AKT →  mTOR

L’attivazione di questa cascata determina:
• aumento del metabolismo cellulare,
• crescita tumorale accelerata,
• resistenza alla morte cellulare programmata.

Nei tumori ROS1-positivi, la dipendenza da questa pathway contribuisce alla forte vulnerabilità ai TKI anti-ROS1.

Via JAK–STAT
La signaling cascade JAK–STAT svolge un ruolo centrale nella trascrizione genica e nella proliferazione cellulare.

JAK  →   STAT3

L’attivazione persistente di STAT3 favorisce:
• trascrizione di geni antiapoptotici,
• progressione tumorale,
• modulazione del microambiente neoplastico.
La cooperazione tra MAPK, PI3K–AKT e JAK–STAT genera un network oncogenico altamente efficiente e autosufficiente.

ROS1 presenta una marcata omologia strutturale con ALK (Anaplastic Lymphoma Kinase), in particolare a livello del dominio tirosin-chinasico. La similarità conformazionale supera il 70% nella regione catalitica.

Questa omologia spiega:
• la sovrapponibilità biologica dei tumori ROS1- e ALK-positivi,
• l’efficacia di alcuni inibitori multi-target,
• i meccanismi condivisi di resistenza terapeutica.

Farmaci inizialmente sviluppati per ALK, come crizotinib, hanno infatti mostrato elevata attività anche nei tumori ROS1-riarrangiati.

Nella pratica clinica, ROS1 e ALK vengono frequentemente analizzati contestualmente attraverso pannelli molecolari di nuova generazione (NGS).

Le ragioni principali includono:
1. Caratteristiche clinico-patologiche simili
⊃ adenocarcinoma,
⊃ pazienti giovani,
⊃ assenza di fumo.

2. Somiglianza biologica
⊃ attivazione di pathway sovrapponibili,
⊃ dipendenza oncogenica elevata.

3. Approccio terapeutico comune
⊃ utilizzo di TKI mirati,
⊃ necessità di identificazione precoce del driver.

L’introduzione del Next Generation Sequencing ha reso possibile la valutazione simultanea di molteplici alterazioni driver, migliorando accuratezza diagnostica e rapidità terapeutica.

Le fusioni ROS1 sono osservate prevalentemente negli adenocarcinomi polmonari. Istologicamente, tali tumori possono presentare pattern:

• solidi,
• acinari,
• cribriformi,
• mucinosi.

Non esiste tuttavia un pattern istologico esclusivo capace di identificare con certezza la presenza della fusione.

I tumori ROS1-positivi tendono a comparire in:

• pazienti relativamente giovani,
• non fumatori,
• fumatori leggeri.

Questa distribuzione epidemiologica suggerisce che la carcinogenesi ROS1-driven sia meno correlata al danno mutageno cumulativo da tabacco e maggiormente dipendente da eventi genomici singoli ma altamente trasformanti.

Una delle caratteristiche più importanti dei tumori ROS1-riarrangiati è la cosiddetta oncogene addiction.

Il tumore dipende in modo critico dall’attività della proteina ROS1 di fusione per:

• proliferare,
• sopravvivere,
• mantenere il fenotipo maligno.

Questo fenomeno spiega le risposte spesso drammatiche osservate con gli inibitori tirosin-chinasici anti-ROS1. Quando la signaling pathway viene bloccata farmacologicamente, molte cellule tumorali perdono rapidamente la capacità di sopravvivere.

L’identificazione di ROS1 ha aperto la strada allo sviluppo di terapie target altamente efficaci.

Tra i principali inibitori ROS1:
• crizotinib,
• entrectinib,
• lorlatinib,
• repotrectinib.

Questi farmaci hanno mostrato:

• elevati tassi di risposta,
• prolungamento della progression-free survival,
• significativa attività intracranica.

La capacità di attraversare la barriera ematoencefalica è diventata particolarmente importante poiché molti pazienti ROS1-positivi sviluppano metastasi cerebrali nel corso della malattia.

Nonostante l’elevata efficacia iniziale, la maggior parte dei pazienti sviluppa nel tempo meccanismi di resistenza.

Tra i principali:

• mutazioni secondarie del dominio tirosin-chinasico,
• bypass signaling,
• amplificazioni alternative,
• progressione intracranica.

Una delle mutazioni più rilevanti è:
ROS1 G2032R

Questa alterazione modifica il sito di legame del farmaco riducendo l’efficacia di diversi TKI di prima generazione.

Le fusioni di ROS1 rappresentano uno degli esempi più emblematici di oncologia di precisione nel NSCLC. Sebbene rare, tali alterazioni sono capaci di guidare in modo dominante l’intera biologia tumorale attraverso l’attivazione costitutiva di pathway proliferative e antiapoptotiche.

La forte dipendenza oncogenica dei tumori ROS1-positivi li rende particolarmente vulnerabili alle terapie target, con risultati clinici spesso straordinari rispetto alla chemioterapia tradizionale.

L’esperienza maturata con ROS1 ha inoltre consolidato un principio fondamentale dell’oncologia moderna:

Anche alterazioni genomiche molto rare possono rappresentare il motore biologico principale del tumore e diventare bersagli terapeutici estremamente efficaci.

Dott. ssa  Jessica Evangelista

Policlinico Universitario Agostino Gemelli – Roma