Il metabolismo dei malati di cancro ai polmoni è diverso da quello delle persone sane. E così anche le molecole che compongono il respiro esalato dei malati di cancro sono diverse. Un nuovo dispositivo sperimentato presso l'Università del Colorado Cancer Center e la Technion University di Haifa, vincitrice del premio Nobel, Israele usa nanoparticelle d'oro per intrappolare e definire queste molecole nel respiro esalato. Confrontando queste firme molecolari con i gruppi di controllo, il dispositivo può dire non solo se un polmone è canceroso, ma se il cancro è a piccole cellule o non a piccole cellule, e adenocarcinoma o carcinoma a cellule squamose.
"Questo potrebbe rivoluzionare totalmente lo screening e la diagnosi del cancro del polmone, "dice Fred R. Hirsch, dottore, dottorato di ricerca, ricercatore presso il CU Cancer Center e professore di oncologia medica presso la University of Colorado School of Medicine. "La prospettiva qui è lo sviluppo di un non traumatico, facile, approccio economico alla diagnosi precoce e alla differenziazione del cancro del polmone".
La prova del concetto, recentemente pubblicato sulla rivista Nanomedicina , ha mostrato che in uno studio preliminare il dispositivo distingueva chiaramente tra i composti organici volatili nel respiro espirato dei pazienti oncologici rispetto al respiro di un gruppo di controllo. I soggetti espirano semplicemente in una borsa, che separa il respiro espirato superficiale dal respiro che ha avuto origine più in profondità nei polmoni. E poi questo respiro profondo viene analizzato da una serie di sensori di nanoparticelle d'oro.
"Ciò che è unico qui è che sfruttiamo uno sviluppo nanotecnologico in corso presso la Technion University che ci consente di identificare immediatamente molecole molto piccole, "Hirsch dice, e in base all'identità di queste piccole molecole nel respiro esalato, Hirsch e colleghi possono dire se il respiro proveniva da un polmone canceroso.
I potenziali utilizzi del dispositivo vanno oltre la diagnosi.
"Possiamo misurare i livelli di composti organici volatili rispetto ai punteggi della popolazione per diagnosticare il cancro e i tipi di cancro, o può misurare il cambiamento nei livelli di COV dei pazienti nel tempo con l'intento di, Per esempio, monitorare il modo in cui un paziente risponde a trattamenti specifici, " Dice Hirsch. Un respiro ora e un respiro dopo il trattamento potrebbero definire se un paziente dovrebbe rimanere con un regime farmacologico o esplorare altre opzioni.
La medicina personalizzata è arrivata al cancro del polmone, proprio come negli anni passati è arrivata al seno e ad altri tumori. Quanto prima e più accuratamente puoi definire il sottotipo di cancro, più precisamente puoi mirare alla malattia. Questo nuovo dispositivo potrebbe eventualmente aiutare i medici rapidamente, semplicemente, e definire in modo economico i sottotipi di cancro ai polmoni dei pazienti, consentendo loro di associare le terapie ai sottotipi nelle prime fasi del processo di trattamento.
Infatti, Hirsch e i suoi colleghi pubblicheranno presto dati preclinici molto incoraggianti che mostrano che i sensori di nanoparticelle d'oro del dispositivo possono distinguere tra diversi tipi di cellule tumorali polmonari.
Il dispositivo può anche aiutare i medici a levigare le rughe nei metodi esistenti di screening del cancro. Per esempio, il National Lung Screening Trial ha recentemente riferito che una delle maggiori sfide nei suoi oltre 53, Lo studio di 000 persone sulle scansioni TC del torace a basso dosaggio per rilevare il cancro ai polmoni è stato il tasso di quasi il 95% di falsi positivi dello studio:le scansioni TC hanno trovato noduli che si sono rivelati non cancerosi.
"Ciò richiede misure migliori per distinguere cos'è un nodulo benigno e un nodulo maligno, " Dice Hirsch. "Questo è ciò che noi del gruppo sul cancro del polmone qui all'Università del Colorado Cancer Center vogliamo studiare con questa tecnologia, e abbiamo dati preliminari molto incoraggianti. Potremmo potenzialmente usare il respiro esalato per determinare chi tra gli individui con un nodulo rilevato dalla TC dovrebbe andare per un ulteriore lavoro e/o eventualmente un trattamento".
Dove un $ 1, 800 lotte TC del torace, la semplice espirazione può avere successo.
"Se funziona, puoi immaginare di stare in piedi al supermercato e avere persone ad alto rischio che soffiano in una borsa, " dice Hirsch.
