La tecnologia in fase di sviluppo presso la Washington State University fornisce un approccio non invasivo per la diagnosi del cancro alla prostata e il monitoraggio della progressione della malattia.

L'innovativo dispositivo simile a un filtro isola gli indicatori del cancro alla prostata da altre informazioni cellulari nel sangue e nelle urine. Potrebbe consentire ai medici di determinare come i malati di cancro stanno rispondendo a diversi trattamenti senza dover eseguire biopsie invasive.

Guida per un trattamento efficace

Il team di ricerca della WSU ha dotato un tappetino di minuscole molle di vetro con biomarcatori appositamente progettati che attraggono le goccioline grasse di proteine ​​e RNA che le cellule tumorali rilasciano nei fluidi corporei. Le goccioline, chiamati esosomi, contengono informazioni genetiche che possono essere analizzate per determinare la composizione molecolare di un cancro, anche quanto è avanzato.

"Potrebbe essere possibile prevedere quali farmaci sarebbero più efficaci nel trattamento del cancro di un paziente, " ha detto il professore di chimica della WSU Clifford Berkman, che ha guidato la progettazione dei biomarcatori. "Più in generale, questa tecnologia potrebbe essere estesa ad altri tipi di cancro e malattie".

Scrivendo da Springer Giornale di scienza dei materiali , Berkman, Parissa Ziai, un dottorato di ricerca studente nel programma interdisciplinare di scienza e ingegneria dei materiali, e Grant Norton, professore di ingegneria meccanica e dei materiali, ha affermato che la loro tecnica di cattura è più efficiente dei precedenti approcci nell'isolare gli esosomi del tumore alla prostata da altri frammenti di informazioni cellulari.

I ricercatori stanno lavorando a progetti per una versione del loro dispositivo simile a un filtro da utilizzare in un ambiente clinico.

Un'alternativa non invasiva alla biopsia

Il cancro alla prostata può essere una malattia grave, ma la maggior parte degli uomini con diagnosi di cancro alla prostata non ne muore. Infatti, più di 2,9 milioni di uomini negli Stati Uniti a cui è stato diagnosticato un cancro alla prostata ad un certo punto sono ancora vivi oggi, secondo l'American Cancer Society.

Il fatto che il cancro alla prostata possa rimanere in un essere umano per anni prima di diffondersi ad altri organi rende il monitoraggio della sua progressione e risposta al trattamento un importante, processo a lungo termine.

Una biopsia, una procedura in cui vengono rimossi piccoli campioni della prostata con un ago, a volte viene eseguita su un paziente se gli esami del sangue rivelano anomalie che indicano la presenza di cancro alla prostata. Vengono anche eseguite biopsie per monitorare la progressione della malattia e come sta rispondendo al trattamento. La biopsia è generalmente sicura, ma a volte porta a sanguinamento o infezione.

La tecnica di cattura dell'esosoma WSU potrebbe fornire un'alternativa affidabile e non invasiva alla biopsia.

"Supponiamo che tu abbia un campione di urina di un paziente noto per avere il cancro alla prostata. Potresti passare l'urina attraverso il dispositivo che stiamo assemblando e misurare il numero di esosomi che provengono specificamente dalle cellule del cancro alla prostata, "Norton ha detto. "Il medico avrebbe proposto un piano di trattamento e la quantità di esosomi in un campione di urina di follow-up indicherebbe l'efficacia del trattamento".

Possibilità di rilevare altri tumori

Oltre ad aiutare i medici a monitorare la progressione del cancro alla prostata, i ricercatori della WSU sperano che il loro nuovo approccio possa essere applicato per aiutare a curare i pazienti con altre forme di cancro e malattie. Il tappetino simile a un filtro di nanomolle di vetro sintetizzato nel laboratorio di Norton potrebbe essere dotato di una vasta gamma di biomarcatori per attirare gli esosomi del cancro nelle urine, sangue e altri fluidi corporei.

"Non sarebbe un grande passo immaginare di applicare ciò che stiamo facendo ora al cancro al seno o al cancro al pancreas, " Norton ha detto. "Si apre a tutti i tipi di possibilità eccitanti."

La ricerca sostiene le Grandi Sfide della WSU, iniziative volte a problemi sociali particolarmente pressanti. È particolarmente rilevante per la sfida di sostenere la salute e cambiare il corso della malattia.