Il "tatuaggio biomedico" potrebbe contrarre il cancro precocemente
Spesso, il cancro non viene rilevato fino alle sue fasi avanzate, quando il trattamento diventa molto difficile e le prospettive meno promettenti. Ma i ricercatori svizzeri stanno sviluppando un impianto che potrebbe avvisare i "portatori" della presenza di cancro nella fase iniziale.
Recentemente, i media sono stati inondati dalla notizia dei "tatuaggi intelligenti" - sviluppati dai ricercatori dell'Università di Harvard a Cambridge, MA.
Aiutano a monitorare la salute utilizzando inchiostro biosensibile che cambia colore in seguito alla composizione modificante del fluido interstiziale del corpo.
Ora, il Prof. Martin Fussenegger - del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Biosistemi presso Eidgenössische Technische Hochschule di Zurigo in Svizzera - insieme a un team di ricercatori, ha sviluppato il prototipo di un altro di questi "tatuaggi" per uno scopo preciso: rilevare la possibile presenza di cancro cellule all'inizio.
Numerosi tipi di cancro vengono diagnosticati in ritardo, il che diminuisce l'efficacia del trattamento e potrebbe significare che le persone probabilmente non vedranno esiti positivi per la salute a lungo termine.
"La diagnosi precoce aumenta significativamente le possibilità di sopravvivenza", spiega il prof. Fussenegger, aggiungendo:
“Ad esempio, se il cancro al seno viene rilevato precocemente, la possibilità di guarigione è del 98%; tuttavia, se il tumore viene diagnosticato troppo tardi, solo 1 donna su 4 ha buone possibilità di guarigione. "
“Oggigiorno”, continua, “le persone generalmente vanno dal medico solo quando il tumore inizia a causare problemi. Sfortunatamente, a quel punto spesso è troppo tardi ".
Il Prof. Fussenegger e il team ritengono che questa situazione potrebbe, in futuro, essere notevolmente migliorata dall'impianto cutaneo specializzato che hanno ideato, che chiamano un "tatuaggio biomedico".
Il loro tatuaggio biomedico è destinato a riconoscere quattro dei tipi di cancro più diffusi - che vengono spesso rilevati anche in ritardo - vale a dire: cancro al seno, cancro ai polmoni, cancro alla prostata e cancro al colon.
I ricercatori hanno condotto uno studio di fattibilità, in cui hanno testato l'efficacia e l'accuratezza del loro prototipo su topi e su pelle di maiale.
I loro risultati, finora promettenti, sono stati pubblicati sulla rivista Medicina traslazionale scientifica.
Come funziona l'impianto
Nelle prime fasi dello sviluppo del cancro, i livelli ematici di calcio diventano estremamente elevati in un fenomeno noto come "ipercalcemia". Gli studi hanno riportato che il 30% delle persone con diagnosi di una forma di cancro ha un'elevata concentrazione di calcio nei loro sistemi.
L'impianto è costituito da una serie di "componenti genetiche" che sono incorporate nelle cellule del corpo; una volta inserito sotto la pelle, questo impianto è quindi in grado di monitorare i livelli di calcio nel sangue.
Se questi livelli dovessero aumentare in modo anomalo, la melanina, che è il pigmento naturale del corpo, "inonderebbe" le cellule geneticamente modificate, dando loro l'aspetto di una talpa marrone. Pertanto, il "portatore" sarebbe stato avvisato molto presto di qualsiasi segno significativo di cancro.
"Un portatore di impianto dovrebbe quindi consultare un medico per un'ulteriore valutazione dopo la comparsa della talpa", afferma il prof. Fussenegger.
"La talpa non significa che la persona rischia di morire presto", aggiunge. Al contrario, il corriere dovrebbe semplicemente prenderlo come un segno precoce della necessità di verificare il proprio stato di salute.
Inoltre, l'impianto "è inteso principalmente per l'auto-monitoraggio, rendendolo molto conveniente", come osserva il prof. Fussenegger.
Tuttavia, se una persona non desidera essere esposta al potenziale stress che una "talpa" artificiale potrebbe "accendersi" in qualsiasi momento e potenzialmente segnalare il cancro, avrebbe un'altra opzione.
Il Prof. Fussenegger e colleghi hanno anche sviluppato uno stile di impianto alternativo, in cui il marker colorato dell'ipercalcemia diventa visibile solo sotto una speciale luce rossa, simile al concetto di "inchiostro invisibile".
Ciò significa che il portaimpianto avrebbe bisogno di un "controllo regolare [che] potrebbe essere effettuato dal proprio medico", afferma il prof. Fussenegger.
Prossime prove e tribolazioni
I test condotti finora hanno confermato che l'impianto è affidabile come ausilio diagnostico, ma presenta alcuni inconvenienti. Il problema principale è che non ha una lunga "durata di conservazione", quindi dovrebbe essere "aggiornato" ripetutamente.
"Le cellule viventi incapsulate durano circa un anno", osserva il prof. Fussenegger, "secondo altri studi. Dopodiché, devono essere disattivati e sostituiti. "
Un altro problema è che questo impianto è, ancora, solo un prototipo iniziale, e sono necessarie molte più ricerche prima che possa essere messo alla prova sugli esseri umani. La strada per rendere disponibile il tatuaggio biomedicale è lunga e laboriosa.
"Lo sviluppo continuo e le sperimentazioni cliniche in particolare sono laboriose e costose, cosa che noi come gruppo di ricerca non possiamo permetterci", spiega il Prof. Fussenegger, confessando che il processo di ricerca globale potrebbe richiedere più di un decennio per essere completato.
Ma l'attesa e lo sforzo, aggiunge, valgono sicuramente la pena, poiché questo è un concetto che potrebbe essere adattato in modo che possa aiutare a diagnosticare una pletora di condizioni diverse - dalle malattie neurodegenerative ai disturbi ormonali - nella fase iniziale.
