I ricercatori della University of Technology Sydney nello studio pubblicato nella rivista Biosensors and Bioelectronics, hanno sviluppato un nuovo dispositivo in grado di rilevare e analizzare le cellule tumorali da campioni di sangue, consentendo ai medici di evitare interventi di biopsia invasiva e di monitorare i progressi del trattamento.
Il cancro è una delle principali cause di malattia e morte in Australia, con oltre 150.000 australiani diagnosticati ogni anno, quelli con sospetto cancro, in particolare in organi come il fegato, il colon o il rene, spesso richiedono un intervento chirurgico per una diagnosi definitiva.
Il professor Majid Warkiani della UTS School of Biomedical Engineering ha affermato:
«Ottenere una biopsia può causare disagio ai pazienti, nonché un aumento del rischio di complicanze dovute a interventi chirurgici e costi più elevati, ma un’accurata diagnosi del cancro è vitale per un trattamento efficace. Gestire il cancro attraverso la valutazione delle cellule tumorali nei campioni di sangue è molto meno invasivo rispetto al prelievo di biopsie tissutali. Consente ai medici di ripetere i test e monitorare la risposta del paziente al trattamento».
Il dispositivo denominato Static Droplet Microfluidic è in grado di rilevare rapidamente le cellule tumorali circolanti che si sono staccate da un tumore primario e sono entrate nel flusso sanguigno, utilizza una firma metabolica unica del cancro per differenziare le cellule tumorali dalle normali cellule del sangue. Otto Warburg negli anni ’20, scoprì che le cellule tumorali consumano molto glucosio e quindi producono più lattato.
Majid Warkiani ha detto:
«Il nostro dispositivo monitora le singole cellule per l’aumento del lattato utilizzando coloranti fluorescenti sensibili al pH che rilevano l’acidificazione intorno alle cellule, una singola cellula tumorale può esistere tra miliardi di cellule del sangue in un solo millilitro di sangue, il che rende molto difficile trovarla. La nuova tecnologia di rilevamento dispone di 38.400 camere in grado di isolare e classificare il numero di cellule tumorali metabolicamente attive».
Le cellule tumorali identificate con il nuovo dispositivo, sottoposte ad analisi genetiche e molecolari, possono aiutare nella diagnosi e nella classificazione del cancro e fornire piani di trattamento personalizzati. Le cellule tumorali circolanti sono anche precursori della metastasi – dove il cancro migra verso organi distanti – che è la causa del 90% dei decessi associati al cancro. Lo studio di queste cellule potrà fornire approfondimenti sulla biologia delle metastasi del cancro, permettendo lo sviluppo di nuovi trattamenti.
Le attuali tecnologie per la biopsia liquida richiedono molto tempo, sono costose e si affidano a operatori qualificati, limitando la loro applicazione in ambito clinico. La nuova tecnologia è progettata per l’integrazione nei laboratori di ricerca e clinici senza fare affidamento su apparecchiature di fascia alta e operatori qualificati. Ciò consentirà ai medici di diagnosticare e monitorare i malati di cancro in modo pratico ed economico.
I ricercatori della University of Technology Sydney hanno depositato un brevetto provvisorio per il dispositivo Static Droplet Microfluidic, hanno in programma di commercializzare il prodotto.
