Una penna per diagnosticare il cancro in 10 secondi

Un dispositivo portatile potrebbe permettere ai chirurghi di distinguere tra tessuto maligno e sano in 10 secondi mentre l'operazione è ancora in corso e con una precisione del 96%.

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“La penna è più potente della spada” – Edward Bulwer-Lytton

Il problema

Uno dei problemi più gravi dei tumori maligni è la recidiva, cioè la ricomparsa di un tumore nella stessa sede del tumore primitivo dopo un periodo di tempo più o meno lungo dalla sua scomparsa a seguito del trattamento.

La probabilità di sviluppare una recidiva dipende dalla sede, dal tipo di tumore primitivo e dallo stadio della neoplasia al momento del trattamento.

Ad oggi, si utilizzano diverse tecniche per ridurre il rischio di recidiva:
Resezione con margini ampi: attraverso una chirurgia più invasiva, viene asportato anche parte di tessuto sano intorno al tumore.
Chemio/radioterapia neoadiuvante: sedute, svolte prima dell’intervento, utili a ridurre le dimensioni del tumore e renderlo più facilmente asportabile.
Chemio/radioterapia adiuvante: sedute, fatte dopo l’intervento per distruggere eventuali cellule neoplastiche rimaste.
Istologia sul pezzo operatorio: la massa, una volta asportata, viene studiata al microscopio per ricercare eventuali tracce di infiltrazione dei margini chirurgici, segno di alta probabilità di recidiva. Questo processo richiede però diversi giorni e permette di modificare il piano terapeutico successivo all’intervento.

Nonostante tutte queste misure intraprese, la percentuale di tumori recidiva non è indifferente.

Questo, comporta per il paziente ulteriore stress, trattamenti chemio/radioterapici e perfino interventi, con un netto peggioramento della prognosi.

Penna MasSpec

Determinare se tutte le cellule cancerose sono state tolte o se devono essere estratti più tessuti è un problema che tutti i chirurghi si trovano ad affrontare durante l’intervento di rimozione di un tumore.

Tipicamente, i margini di un tumore vengono valutati dopo che l’intervento è stato completato e se alcune cellule maligne sono state lasciate, potrebbe essere necessario un altro intervento.
Quindi, sviluppare un modo per testare in tempo reale la presenza di cellule cancerose nei tessuti sarebbe incredibilmente utile sia per i chirurghi sia per i pazienti.

 Lo studio

I ricercatori della University of Texas hanno presentato un dispositivo in grado di fare questo.

La penna MasSpec è, come suggerisce il suo nome, un piccolo dispositivo simile ad una penna, che può determinare se il tessuto è canceroso in soli 10 secondi.

Funziona fornendo una piccola gocciolina d’acqua (10 μL) sulla superficie del tessuto in questione.

La goccia assorbe molecole dal tessuto che vengono analizzate da uno spettrometro di massa (una macchina che può rapidamente misurare la massa di sostanze chimiche, riconoscendone la natura) e, successivamente, il sistema riferisce se il tessuto è canceroso o normale.

Attraverso queste informazioni, i medici possono decidere se hanno bisogno di continuare a rimuovere il tessuto o se hanno già tolto tutte le cellule cancerose.

Per distinguere un tessuto tumorale da uno sano tramite l’analisi delle masse molecolari, il team ha creato modelli di classificazione basati su un database con dati su tessuti normali e tessuti cancerosi di seno, polmone, tiroide e ovaio.

 

Qual è la novità?

L’imaging con spettrometria di massa è già stato utilizzato con successo per la caratterizzazione molecolare del tessuto tumorale.

Tuttavia, l’utilizzo di queste tecniche è stato un po’ limitato poiché richiedono l’uso di solventi aggressivi o gas a pressioni elevate (è necessario produrre danni ai tessuti per produrre ioni molecolari analizzabili dallo spettrometro).
I ricercatori hanno, quindi, voluto produrre un dispositivo portatile, biocompatibile, usa e getta, che può essere utilizzato per il campionamento in tempo reale e che non distrugga i tessuti.

 

I costi

Lo spettrometro di massa è sicuramente la parte più costosa e più grande del sistema, quindi sarebbe un investimento per gli ospedali, ma meno costoso di sistemi di scansione RM e PET.
Inoltre, tale strumento, utilizzato nello studio, è commercialmente disponibile, ma è previsto lo sviluppo di una versione più piccola ed economica, proprio per questa tecnica.

 

I risultati

In uno studio sperimentale su 253 campioni di tumori e tessuti umani, i ricercatori hanno scoperto che la penna MasSpec è stata in grado di identificare i tumori con una sensibilità del 94,4%, una specificità del 96,2% e un’accuratezza complessiva del 96,3%.
Il dispositivo si è anche dimostrato in grado di diagnosticare con precisione il cancro nelle regioni tumorali marginali, che presentavano composizione istologica mista (sia cellule sane sia maligne).

Il dispositivo è ora pronto per essere testato in pazienti affetti da tumore, test che partiranno il prossimo anno.
È difficile dire quando il dispositivo entrerà nel mercato, ma sicuramente bisognerà aspettare qualche anno.

 

Video esplicativo:

https://www.youtube.com/watch?time_continue=60&v=DNfG0dgFQ0Q&ab_channel=utexasCNS

 

Fonti | https://www.engadget.com/2017/09/07/pen-determine-tissue-cancerous-ten-seconds
Immagine di copertina | https://www.engadget.com/2017/09/07/pen-determine-tissue-cancerous-ten-seconds
Altre immagini | https://www.youtube.com/watch?time_continue=60&v=DNfG0dgFQ0Q&ab_channel=utexasCNS