Una vasta gamma di anomalie genetiche fetali potrebbe presto essere rilevata all'inizio della gravidanza grazie a un primo studio al mondo condotto da ricercatori dell'Università del South Australia che utilizzano lab-on-a-chip, tecnologia non invasiva.

Gli ingegneri biomedici Dr. Marnie Winter e il professor Benjamin Thierry del Future Industries Institute (FII) di UniSA e del Centro di eccellenza ARC in Convergent Bio-Nano Science and Technology (CBNS) fanno parte di un team di ricercatori che hanno isolato le cellule fetali dal sangue materno utilizzando un minuscolo dispositivo microfluidico, permettendo di migliorare i test genetici.

La svolta tecnologica è pubblicata oggi (giovedì 14 giugno) in Tecnologie avanzate dei materiali .

La tecnologia Lab-on-a-chip (LOC) integra le funzioni di laboratorio su un chip che va da pochi millimetri a pochi centimetri quadrati. Lo speciale design del dispositivo consente lo screening di grandi volumi di sangue, aprendo la strada a un efficiente, metodo economico e rapido per separare le cellule fetali dalle cellule del sangue materne.

"Speriamo che questo dispositivo possa portare a un nuovo, test diagnostico prenatale non invasivo in grado di rilevare un'ampia gamma di anomalie genetiche all'inizio della gravidanza da un semplice prelievo di sangue, " dice il dottor Winter.

Attualmente, i test diagnostici prenatali comportano una procedura di amniocentesi o il prelievo di un campione di cellule dalla placenta (prelievo dei villi coriali), entrambi i quali comportano il rischio di indurre aborto spontaneo.

"Da circa cinque settimane all'inizio della gravidanza, le cellule fetali provenienti dalla placenta possono essere trovate nel flusso sanguigno della madre. Utilizzando la moderna tecnologia microfluidica, ora possiamo isolare queste cellule estremamente rare (circa una su un milione) dai globuli bianchi della madre e raccoglierle per l'analisi genetica, " lei dice.

I ricercatori dell'UniSA, lavorando in collaborazione con il Dr. Majid Warkiani dell'Università di Tecnologia di Sydney e specialisti dell'Ospedale delle donne e dei bambini, SA Patologia e Repromed, ha adattato il dispositivo da uno sviluppato inizialmente per isolare le cellule tumorali dal sangue dei malati di cancro.

"Molte donne incinte sarebbero a conoscenza dei nuovi test basati sul DNA fetale circolante che, con un semplice esame del sangue, aiutano a determinare il rischio di avere un bambino con sindrome di Down.

"Questi test hanno rivoluzionato l'assistenza prenatale, ma possono rilevare solo un piccolo sottoinsieme di condizioni genetiche e non sono sempre accurati. Speriamo che questa tecnologia LOC sia in grado di rilevare in modo affidabile una gamma più ampia di anomalie genetiche, fornire maggiori informazioni alle famiglie e agli operatori sanitari, " dice il dottor Winter.

Professor Thierry, che guida il gruppo di Bioingegneria di UniSA, afferma che ci sono margini significativi per sviluppare ulteriormente il concetto di lab-on-a-chip.

"Stiamo collaborando con partner del settore per tradurre questa tecnologia nella diagnostica prenatale clinica di routine e renderla disponibile in futuro per lo screening delle gravidanze a basso e medio rischio, " lui dice.

Professoressa Emily Hilder, Direttore della FII di UniSA, afferma:"Questa svolta nella ricerca testimonia la tecnologia all'avanguardia sviluppata presso il Future Industries Institute. UniSA è un attore leader nella tecnologia LOC grazie al nostro impianto di micro e nanofabbricazione ANFF-SA a Mawson Lakes".