Leve uma panela grande com água salgada para ferver. Adicione a massa penne e cozinhe por 2 minutos a menos do que as instruções da embalagem, cerca de 9 minutos. Reserve 1 xícara de água da massa, escorra, enxágue e reserve.

Pré-aqueça o forno a 190°C. Unte um prato de assar de 9x13 polegadas.

Derreta 3 colheres de sopa de manteiga em uma frigideira grande. Misture a farinha, cozinhando até dourar, cerca de 3 minutos. Aos poucos, bata o leite frio. Adicione a cebola picada, as folhas de louro, a pimenta caiena e cozinhe até que o molho bechamel engrosse, cerca de 10-15 minutos. Adicione 1/4 de colher de chá de sal.

Combine a massa cozida, o molho bechamel, o atum, as ervilhas e o queijo Colby-Jack em uma tigela grande. Misture bem, diluindo com a água reservada da massa, se necessário. Tempere com pimenta e o restante do sal. Transfira a mistura para o prato untado.

Derreta as 2 colheres de sopa de manteiga restantes. Misture os cubos de pão com a manteiga derretida e o queijo parmesão até cobrir. Espalhe a mistura de pão uniformemente sobre o casserole e cubra firmemente com papel alumínio.