Il laboratorio si occupa principalmente dei meccanismi di carcinogenesi colorettale e pancreatica. Storicamente, il laboratorio si è concentrato sullo studio dell’instabilità genetica (dei microsatelliti e cromosomica) nei tumori del colon, con particolare riguardo all’instabilità dei microsatelliti derivante da difetti nel sistema del riparo post-mitotico del DNA, acquisiti ed ereditari. Questa differenziazione è stata approfondita con particolare riguardo al potenziale metastatico del cancro colo-rettale.

Più recentemente, l’interesse si è rivolto anche ad alterazioni immunitarie che avvengono nella carcinogenesi colorettale (e pancreatica) rispetto ai differenti tipi di instabilità genetica. Questi studi sono svolti in collaborazione con altri laboratori di Humanitas, con più consolidate competenze immunologiche.

Inoltre il laboratorio svolge indagini anche sulle alterazioni molecolari (genetiche e biochimiche) che hanno luogo nelle patologie infiammatorie pancreatiche.

Il laboratorio di Gastroenterologia Molecolare ha inoltre come vocazione la messa a punto, la standardizzazione e l’esecuzione di indagini molecolari che consentano una diagnostica avanzata dei pazienti con neoplasie colo rettali, patologia pancreatica infiammatoria e malattie infiammatorie intestinali. Tra gli obiettivi vi è quello di fornire supporto di laboratorio ad una attività consulenza genetica sul piano clinico per i soggetti (e le famiglie) che sono, o ritengono d'essere, ad aumentato rischio di tumore per la presenza di una predisposizione genetica di tipo ereditario.

La consulenza genetica nell’ambito del Dipartimento di Gastroenterologia ha come scopo l'identificazione di soggetti ad alto rischio di tumore e la gestione delle problematiche conseguenti alla diagnosi. Il “test genetico” viene utilizzato come fonte di informazione complessa sia dal punto di vista strettamente medico-biologico (rischio associato alla variante del DNA identificata; funzione dei singoli aminoacidi) che dal punto di vista, più ampio, dell'utente (comprensione del rischio personale e dei propri familiari, aspetti relazionali, condivisione del dato genetico).

Il laboratorio esegue a scopo clinico l'analisi molecolare dei geni responsabili di forme ereditarie di tumore del colon-retto (hMLH1, hMSH2 e hMSH6) utilizzando quale metodica standard il sequenziamento diretto del DNA. L’analisi consente di identificare specifici cambiamenti della sequenza genica che coinvolgono una sola o poche centinaia di paia di basi, in una o entrambe le copie del gene in esame, a prescindere dal loro significato funzionale. Oltre all'interpretazione analitica del test genetico, è necessario quindi effettuare un processo di interpretazione clinica del dato di laboratorio che parte dalla valutazione della conseguenza biologica della variazione identificata per arrivare alla valutazione del suo significato clinico. In particolare, le cosiddette 'varianti di significato incerto' rappresentano per alcuni geni una parte rilevante dei risultati analitici.

La generazione di nuove conoscenze/osservazioni sulle singole specifiche alterazioni (caratterizzazione molecolare delle varianti, analisi di segregazione nella famiglia, studi epidemiologici caso-controllo) dipende principalmente dalla possibilità di coinvolgere nel tempo in un'alleanza scientifica le persone/famiglie alle quali il test genetico viene proposto a scopo clinico e anche dalla possibilità di creare una rete di centri, nazionali e internazionali, in cui l'informazione venga utilizzata in modo efficiente.