La notizia in breve
Una piattaforma basata su minuscoli sensori ottici permette di misurare cellula per cellula la reazione del tumore di ciascun paziente a un determinato farmaco, comprendendo subito, invece che dopo settimane o mesi, la sua potenziale efficacia. Il sistema è stato sperimentato su pazienti operati per tumore del pancreas nell’ambito di uno studio condotto dall’Istituto di Nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche di Lecce (Cnr-Nanotec), Tecnomed Puglia, Università del Salento e Asl Lecce, pubblicato sulla rivista Small.
La sperimentazione ha previsto il prelievo di campioni di tessuto tumorale di cinque pazienti, dissociati in singole cellule e incapsulati in sfere di gel tridimensionali, definite “tumorsfere”, insieme a sensori capaci di misurare in tempo reale le variazioni di acidità nello spazio intorno a ciascuna cellula. Come ha spiegato Loretta L. del Mercato, dirigente di Ricerca di Cnr-Nanotec e di Tecnomed Puglia, “Le tumorsfere sono state quindi esposte a tre diversi farmaci utilizzati nel trattamento del tumore del pancreas”.
“Le variazioni di acidità misurate durante il trattamento sono risultate differenti, in funzione sia del paziente sia del farmaco, e sono state associate alla risposta delle cellule tumorali al trattamento, fornendo un’indicazione precoce della risposta”, ha aggiunto del Mercato. Marcello G. Spampinato, direttore del Dipartimento di Chirurgia generale della Asl Lecce, ha definito i risultati come “un primo segnale incoraggiante verso terapie più personalizzate”.
Fotoillustrazione realizzata con l’ausilio di software IA
Verso una risposta terapeutica più personalizzata
La piattaforma descritta affronta uno dei problemi centrali dell’oncologia: tumori classificati nello stesso modo possono reagire diversamente al medesimo trattamento. Misurare la risposta delle cellule prelevate dal singolo paziente potrebbe quindi offrire informazioni più vicine alla biologia reale della malattia rispetto alle sole caratteristiche osservate al microscopio o attraverso le analisi molecolari.
Le cellule tumorali modificano l’ambiente circostante attraverso il proprio metabolismo, anche variandone l’acidità. Quando un trattamento interferisce con la loro attività, queste variazioni metaboliche possono cambiare prima che diventino evidenti altri effetti, come l’arresto della crescita o la morte cellulare. I sensori ottici utilizzano proprio questo segnale indiretto per rilevare precocemente differenze nella risposta.
L’analisi cellula per cellula è rilevante perché un tumore non è una massa uniforme. Al suo interno possono convivere popolazioni cellulari con caratteristiche e sensibilità differenti, alcune potenzialmente vulnerabili a un trattamento, altre più resistenti. Questa eterogeneità tumorale contribuisce alla difficoltà di prevedere l’efficacia terapeutica e può favorire la persistenza della malattia.
Le tumorsfere cercano inoltre di riprodurre alcune proprietà tridimensionali del tessuto, offrendo un modello più realistico rispetto a cellule coltivate su una superficie piana. Rimangono però una rappresentazione semplificata: non ricostruiscono completamente la circolazione sanguigna, il sistema immunitario, il tessuto di sostegno e le interazioni con il resto dell’organismo. Per questo una risposta osservata fuori dal corpo non equivale automaticamente a un beneficio clinico.
Cosa resta da dimostrare
Il lavoro è una sperimentazione iniziale condotta su campioni di cinque pazienti. Può mostrare che la misurazione è tecnicamente possibile e che emergono differenze tra pazienti e trattamenti, ma non basta a stabilire quanto accuratamente il test predica l’andamento della terapia nella pratica clinica.
Prima di un eventuale impiego assistenziale occorre verificare la riproducibilità dei risultati, la capacità di ottenere campioni adeguati e la corrispondenza tra risposta delle tumorsfere e risposta del paziente. È inoltre necessario capire come integrare questo dato con anatomia patologica, profilo molecolare, condizioni generali e caratteristiche cliniche della malattia.
Il valore potenziale non consiste quindi nel sostituire la valutazione oncologica, ma nell’aggiungere una misura funzionale e personalizzata. Se validato su casistiche più ampie, un simile approccio potrebbe contribuire alla selezione dei trattamenti, riducendo l’incertezza senza eliminarla.
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