La scommessa da 1 miliardo di dollari del Grail sul test del cancro perfetto

timo pavone

I poster nella clinica del Gibbs Cancer Center, un ospedale regionale di Spartanburg, nella Carolina del Sud, dicono Help Stop Cancer. I volontari che accettano di donare il sangue riceveranno una carta regalo da $ 25 e la loro donazione aiuterà a determinare se un nuovo esame del sangue può essere utilizzato per rilevare prima il cancro.

I poster sono pagati da Grail Inc., una startup della Silicon Valley che l'anno scorso ha iniziato a scommettere che la cura per la maggior parte dei tumori non è un nuovo farmaco, ma test che catturano i tumori in una fase iniziale quando possono ancora avere successo trattato. Grail pensa di poterlo fare usando il sequenziamento del DNA ad alta intensità per sondare i campioni di sangue alla ricerca di materiale genetico rilasciato da tumori nascosti.

Grail ha raccolto 1,1 miliardi di dollari, una somma che la colloca tra le prime tre società biotecnologiche private più pesantemente finanziate, secondo EvaluatePharma. L'azienda avrà bisogno di quei soldi e altro per vincere una corsa tecnologica tanto significativa e costosa quanto quella verso i veicoli senza conducente o le nuove forme di intelligenza artificiale. Gli investitori includono il gigante del sequenziamento genico Illumina, Johnson & Johnson e il fondatore di Amazon Jeff Bezos.

Saranno necessari studi enormi e costosi per scoprire le impronte digitali del cancro e quindi dimostrare che un test di screening aiuta davvero. L'anno scorso il Graal ha iniziato a cercare il sangue di 7.000 malati di cancro a Gibbs e in altri ospedali della comunità, e ad aprile ha iniziato a esplorare se può migliorare con le mammografie, una radiografia del seno che le donne fanno consigliato di ottenere annualmente a partire dall'età di 45 anni , trovando i tumori al seno prima e trovandone di più.

Per fare ciò, Grail sta ora cercando 120.000 donne per fornire sangue quando si sottopongono a mammografie in centri tra cui la Mayo Clinic . Circa 650 di queste donne, secondo le statistiche sul cancro, svilupperanno il cancro al seno entro un anno dall'ingresso lo studio . Grail analizzerà quindi il loro sangue accumulato per determinare se un test del DNA avrebbe potuto predire correttamente il loro cancro da un prelievo di sangue.

Lo studio coinvolge così tante persone che solo i pagamenti di $ 25 ai pazienti porteranno a Grail $ 3 milioni. Gli ospedali vogliono sapere inequivocabilmente che siamo finanziati, afferma Ken Drazan, chief business officer di Grail, che ha guidato la raccolta fondi per l'azienda. Non vogliono correre il rischio che non saremo in grado di portare a termine.

Test del cancro alla pancia

Grail è guidato da Jeff Huber, un ex dirigente del software di Google la cui moglie, Laura, è morta di cancro al colon-retto poco prima che entrasse a far parte dell'azienda come CEO. La morte di Laura, uno dei circa otto milioni di cancro in quell'anno in tutto il mondo, fornisce una direzione morale per il Graal e il suo conto assicurativo di $ 2 milioni ne spiega la logica economica.

La vita di Laura avrebbe potuto essere salvata, dice Huber, con il tipo di test che Grail sta sviluppando, seguito da un intervento chirurgico poco costoso. Le cose non accadono per un motivo, ha detto Huber a una folla di principianti all'Università dell'Illinois a maggio. Ma spesso accadono perché nessuno ha ancora trovato un modo migliore.

Altre aziende biotecnologiche, come Guardant Health e Personal Genome Diagnostics, stanno già vendendo test del DNA per persone che stanno combattendo il cancro o si stanno riprendendo e vogliono prendere una ricaduta. Ma l'obiettivo del Grail di sottoporre a screening le persone asintomatiche è più impegnativo perché un piccolo cancro è difficile da rilevare e potrebbe esserci poco spazio per risultati errati o falsi positivi, che potrebbero causare panico alle persone.

Puntare direttamente a un test di rilevamento precoce è come salire in cima all'Everest senza passare dal campo base, afferma Helmy Eltoukhy, capo di Guardant Health, un concorrente che ha raccolto quasi $ 600 milioni e vende esami del sangue a persone malate di cancro in modo che possano scegli il farmaco giusto. Ma è d'accordo che controllare milioni di persone ai controlli sia un vero Santo Graal e dice che anche Guardant si sta muovendo in quella direzione. È la più grande opportunità diagnostica nella storia recente.

L'argomento a favore dello screening per il cancro sembra ovvio: due terzi dei tumori presi precocemente sono curabili, spesso con un intervento chirurgico. Di quelli presi in ritardo, l'80 per cento sono fatali. Ma i test di screening hanno noti svantaggi. Possono innescare falsi allarmi o indurre i pazienti a perseguire cure non necessarie. Il grosso problema di questa tecnologia non sarà trovare il cancro, ma trovare i tumori che dovrebbero essere curati, afferma Laura Hercher, consulente genetica che insegna al Sarah Lawrence College.

Huber afferma che i test sviluppati da Grail faranno risparmiare denaro e faranno di più che dire ai medici se è presente un cancro. Inoltre, ha detto Revisione della tecnologia , i test dell'azienda dovranno dire ai medici dove si trova il cancro nel corpo, quanto è aggressivo e, se già avanzato, quale trattamento cercare.

Fino a poco tempo, Grail sembrava improbabile che raggiungesse il suo obiettivo di avere il suo primo test sul mercato entro il 2019. Ciò è cambiato la scorsa settimana quando la società ha annunciato che avrebbe unito le sue operazioni con quelle di Cirina, una startup di screening creata dall'anatomista molecolare di Hong Kong Dennis Lo e uno dei padrini scientifici dell'idea dell'analisi del sangue (vedi 10 tecnologie innovative: biopsia liquida).

Sebbene minuscolo in confronto - aveva raccolto 12 milioni di dollari in ottobre - Cirina controlla i brevetti chiave depositati da Lo, che con i colleghi dell'Università cinese di Hong Kong ha già trascorso 17 anni a determinare che un esame del sangue può rilevare un cancro chiamato carcinoma nasofaringeo, che è comune tra gli uomini a Hong Kong e nella Cina meridionale ed è causata dal virus Epstein-Barr.

Un portavoce del Grail afferma che il team di Lo dell'Università cinese di Hong Kong sta ora inviando a un giornale una descrizione del loro studio durato anni su 20.000 uomini. Riferiranno che gli esami del sangue hanno permesso di trovare il cancro nasale prima e di curarlo più spesso, fornendo quella che potrebbe essere la prima prova completa che i test di screening della biopsia liquida possono salvare vite umane. Cirina aveva pianificato di introdurre un test di screening commerciale a Hong Kong quest'anno.

Alta intensità

Nel quartier generale del Grail di 70.000 piedi quadrati a Menlo Park, in California, metà dello spazio è utilizzato per i laboratori e un plotone di macchine per il sequenziamento del DNA ultraveloci. Questi dispositivi, ciascuno del costo di 1 milione di dollari, sono ciò che consente a Grail di analizzare in profondità un campione di sangue alla ricerca di frammenti infinitesimali di DNA liberati dalle cellule tumorali.

Questi frammenti, se individuati abbastanza presto, sono ciò che può segnalare la presenza di un cancro prima che una persona avverta i sintomi.

Gli scienziati sanno che nel sangue c'è del DNA fluttuante sin dagli anni '60. Ma i veloci sequenziatori di nuova generazione solo di recente hanno reso pratica l'analisi. Il primo successo della tecnologia è arrivato nel 2011. Fu allora che le aziende lanciarono nuovi test prenatali non invasivi che scansionano il sangue di una donna incinta alla ricerca di frammenti di DNA dal suo feto. Rapidi e accurati, i test sono diventati rapidamente una scelta standard per i genitori per sapere se il loro bambino non ancora nato ha la sindrome di Down o altri gravi errori genetici.

Ma alcuni test hanno iniziato a mostrare risultati strani: in effetti, avevano il cancro e il test del bambino lo stava rilevando. Ciò ha acceso la lampadina, afferma Huber, all'epoca rappresentante di Google nel consiglio di amministrazione di Illumina. Stavamo vedendo il segnale. Cosa ci vorrebbe per farlo bene?

Al Grail, i campioni di sangue vengono sottoposti a quello che viene chiamato sequenziamento ad alta intensità. I dati fluiscono quindi nei computer che analizzano, analizzano e archiviano le informazioni: una pipeline di software la cui complessità rende Grail un'impresa di software tanto quanto una biotecnologia.

In effetti, Grail afferma di raccogliere 1.000 gigabyte di dati grezzi dal sangue di ogni volontario, pari a circa 500 ore di film. Questo, insieme alle informazioni dalle cartelle cliniche delle persone, viene inserito in un classificatore, il software che cercherà i modelli. Huber afferma che se tali test diventassero di routine, Grail diventerebbe rapidamente la prima operazione zettabyte o la più grande azienda di big data al mondo.

Ma prima il Graal deve scoprire quali modelli segnalano un cancro nascosto. Secondo gli scienziati del Grail, i dati del DNA sono pieni di indizi, ma esattamente quali caratteristiche contano di più è ancora da determinare. Potrebbero essere mutazioni nel DNA, la dimensione dei frammenti, modifiche chimiche trovate sui filamenti genetici o una combinazione.

Non siamo atterrati su una singola strategia che stiamo portando avanti, afferma Anne-Renee Hartman, responsabile dello sviluppo clinico di Grail. Il lavoro che è stato fatto e pubblicato è su persone che avere cancro. Dobbiamo impiegare ogni strategia.

Andando per tutto il tempo

L'approccio della Silicon Valley alla biologia lascia alcuni osservatori scettici. L'approccio 'misurare l'inferno con i big data ignora quanto sia complessa la biologia', ha avvertito un medico, che ha chiesto l'anonimato perché lavora per un concorrente del Graal. In biologia, non sappiamo nemmeno cosa dovremmo misurare.

Un problema è che i segnali del cancro potrebbero non essere sempre presenti. Luis Diaz, uno scienziato del cancro al Memorial Sloan Kettering di New York, pensa che nel 35-40 percento dei tipi di cancro non c'è praticamente nulla da trovare all'inizio perché non versano abbastanza DNA nel sangue. In altri casi, la quantità di DNA del cancro potrebbe essere al limite di ciò che è rilevabile. È il problema del segnale debole, dice Eltoukhy di Guardant. Ecco perché gli studi sono così grandi.

Huber afferma anche che la tattica di sequenziamento ad alta intensità del Grail non è ancora abbastanza economica per essere utilizzata come test da un medico. Per trovare rare copie mutate di un gene espulso da una cellula cancerosa in un oceano di copie normali, ciascuna viene sequenziata 75.000 volte. In questo momento, potresti acquistare un'auto usata per quanto costa eseguire il test del Grail su un singolo campione di sangue.

E i test devono essere incredibilmente accurati. Circa 1 americano su 200 riceverà una diagnosi di cancro nel 2017. Se milioni di persone sane fossero sottoposte a screening, anche un basso tasso di falsi positivi potrebbe creare un'epidemia di ansia e paura del cancro.

Anche un rilevatore di cancro che funziona perfettamente potrebbe causare turbamenti sociali. E se fosse costoso e solo per i ricchi? Cosa succede alle persone che non hanno molto accesso alle cure per il cancro? Inoltre, nel mondo reale, trovare precocemente il cancro a volte ha vantaggi dubbi. Il valore del test di screening raccomandato per il cancro alla prostata, in uso dal 1990, resta ampiamente dibattuto . Nessuno è sicuro se trovare questi tumori salvi effettivamente vite in generale o se sprechi risorse e causi danni agli uomini che ricevono cure per tumori che non danneggerebbero loro.

Se [il Graal segnala] ogni cancro, andremo in bancarotta. È chiaro come il giorno, dice Hercher. Non possiamo aggiungere infinitamente all'assistenza sanitaria più costosa del mondo.

Huber afferma che l'obiettivo del Grail è invariato: un test di screening per il mercato di massa abbastanza economico per un ampio utilizzo. Per avere il grande effetto sulle morti per cancro che Grail sta cercando, aggiunge, deve accadere su scala demografica e dobbiamo renderlo accessibile al sistema per farlo.

Il Graal sta già convocando assicuratori, economisti e regolatori per discutere di come la società possa pagare i test e incorporarli nei programmi di medicina preventiva. Huber non citerebbe un prezzo per la tecnologia, ma afferma: Non offriremo un test da $ 169 il primo giorno. Più probabilmente, i test potrebbero inizialmente costare $ 1.000. In tal caso, lo screening di ogni americano solo una volta costerebbe 300 miliardi di dollari, senza contare il costo del follow-up.

Qualcuno pagherà? Huber dice che il costoso trattamento di sua moglie con farmaci che non l'hanno salvata mostra perché l'avrebbero fatto. È un importo enorme speso dal sistema in cui le possibilità di un risultato positivo sono incredibilmente basse, spiega. Qualunque sia il prezzo che vuoi scegliere per un test del Graal, se avesse preso il suo cancro allo stadio due, avrebbe potuto essere curata con uno strumento contundente, un intervento chirurgico da $ 10.000 o $ 20.000. Crediamo che ci sia molto spazio nel sistema per farlo funzionare.

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