Tumori, dalla Cina un sensore che li scopre con un semplice esame del sangue

Un team di ricercatori dell'Università di Shenzhen ha sviluppato un sensore ottico rivoluzionario in grado di rilevare concentrazioni minime di biomarcatori tumorali nel sangue, aprendo la strada a diagnosi precoci attraverso un semplice prelievo ematico. Nel prossimo futuro i ricercatori intendono concentrarsi sulla miniaturizzazione dell'impianto ottico. Il loro obiettivo è trasformarlo in un dispositivo portatile che possa essere utilizzato al letto del paziente, in cliniche o anche in aree remote a basse risorse.

Vediamo di cosa si tratta

La scoperta

Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Optica, presenta un dispositivo che supera i limiti degli attuali metodi diagnostici grazie a una sensibilità senza precedenti. Questa tecnologia potrebbe trasformare radicalmente l'approccio alla diagnosi oncologica, permettendo di individuare i tumori in fasi molto precoci, quando le possibilità di successo terapeutico sono massime.

Come funziona il sensore

I ricercatori hanno testato il sensore utilizzandolo per rilevare un biomarcatore microRNA associato al cancro ai polmoni. Dopo aver verificato che potesse rilevare questo marcatore in una semplice soluzione tampone, hanno anche dimostrato che poteva rilevare il biomarcatore nel siero umano di pazienti con cancro ai polmoni, simulando un vero esame del sangue.

"Il sensore ha funzionato eccezionalmente bene, dimostrando che integrare ottica, nanomateriali e biologia può essere una strategia efficace per ottimizzare un dispositivo", ha detto Zhang. "Il sensore era anche molto specifico — ignorando altri filamenti di RNA simili e rilevando solo il bersaglio del cancro ai polmoni."

Il sensore sfrutta principi di ottica avanzata per identificare molecole specifiche presenti in quantità infinitesimali nel flusso sanguigno. I biomarcatori tumorali sono sostanze - proteine, frammenti di DNA o altre molecole - prodotte dalle cellule cancerose o dall'organismo in risposta alla presenza del tumore. Normalmente, queste sostanze circolano nel sangue in concentrazioni bassissime nelle fasi iniziali della malattia, risultando difficili da rilevare con i metodi convenzionali.

Il dispositivo cinese utilizza tecniche di rilevamento ottico estremamente raffinate che amplificano il segnale generato dalla presenza dei biomarcatori target, rendendo possibile identificarli anche quando presenti in tracce minime. Questa capacità di "vedere" ciò che sfugge ad altri strumenti diagnostici rappresenta il vero salto qualitativo della tecnologia.

Prospettive future

"Per una diagnosi precoce, questo metodo promette di consentire semplici screening del sangue per il cancro ai polmoni prima che un tumore possa essere visibile in una TAC," ha detto Han Zhang dell’Università di Shenzhen. "Potrebbe anche aiutare a far avanzare le opzioni di trattamento personalizzate permettendo ai medici di monitorare i livelli di biomarcatori del paziente quotidianamente o settimanalmente per valutare l'efficacia del farmaco, invece di aspettare mesi per i risultati di imaging."

Oltre ai tumori, il sensore potrebbe trovare applicazione nella diagnosi precoce di numerose altre patologie caratterizzate dalla presenza di biomarcatori specifici nel sangue. La semplicità di un esame ematico, unita all'elevata sensibilità dello strumento, potrebbe rendere gli screening di massa più accessibili ed efficaci, contribuendo a salvare innumerevoli vite attraverso interventi tempestivi.