Nanosensore. Credito:Università di Basilea
(Phys.org)—Il melanoma maligno è il tipo più aggressivo di cancro della pelle. In oltre il 50% dei pazienti affetti una particolare mutazione svolge un ruolo importante. Poiché la durata della vita dei pazienti portatori della mutazione può essere significativamente estesa da nuovi farmaci, è molto importante identificarli in modo affidabile. Per l'identificazione, ricercatori dell'Università di Basilea e del Ludwig Institute for Cancer Research di Losanna hanno sviluppato un nuovo metodo, come riportano nella rinomata rivista Nanotecnologia della natura . In Svizzera, ogni anno circa 2100 persone sono affette da melanoma maligno, che lo rende uno dei tumori più frequenti. Sebbene rilevate in anticipo, le prospettive di recupero sono molto buone, al contrario nelle fasi successive le possibilità di sopravvivenza si riducono drasticamente.
Negli ultimi anni, sono stati sviluppati diversi nuovi farmaci che sfruttano la presenza di particolari mutazioni genetiche legate alla rapida crescita cellulare nei tessuti. In caso di melanoma, il cosiddetto gene BRAF è di importanza, che porta nel suo stato mutato a una crescita cellulare incontrollata. Poiché solo il 50% circa dei pazienti con melanoma maligno mostra questa mutazione, è importante identificare quei pazienti che rispondono alla nuova terapia. Tenendo conto degli effetti collaterali negativi del farmaco, non sarebbe opportuno applicare il farmaco a tutti i pazienti.
Diagnosi che coinvolgono l'interazione molecolare
I team del Prof. Christoph Gerber dello Swiss Nanoscience Institute dell'Università di Basilea e della Dott.ssa Donata Rimoldi del Ludwig Institute for Cancer Research di Losanna hanno recentemente sviluppato un nuovo metodo diagnostico che analizza l'acido ribonucleico (RNA) delle cellule tumorali utilizzando sensori nanomeccanici, cioè cantilever microscopicamente piccoli. Così, le cellule sane possono essere distinte dalle cellule cancerose. A differenza di altri metodi, l'approccio a sbalzo è così sensibile che non è necessario né amplificare né etichettare il DNA.
Il metodo si basa sul legame delle molecole alla superficie superiore di un cantilever e sulla relativa variazione dello stress superficiale. A questo scopo i cantilever vengono prima rivestiti con uno strato di molecole di DNA che possono legare l'RNA mutato dalle cellule. Il processo di rilegatura devia il cantilever. La flessione viene misurata utilizzando un raggio laser. L'interazione molecolare deve avvenire molto vicino alla superficie del cantilever per produrre un segnale.
Rilevazione di altri tipi di cancro
Negli esperimenti i ricercatori hanno potuto dimostrare che le cellule portatrici di questa mutazione genetica possono essere distinte da altre prive della mutazione. L'RNA delle cellule di una coltura cellulare è stato testato in concentrazioni simili a quelle dei campioni di tessuto. Poiché i ricercatori sono stati in grado di rilevare la mutazione nell'RNA derivante da diverse linee cellulari, il metodo funziona effettivamente indipendentemente dall'origine dei campioni.
Dott. François Huber, primo autore della pubblicazione, spiega:"La tecnica può essere applicata anche ad altri tipi di cancro che dipendono da mutazioni nei singoli geni, per esempio nei tumori gastrointestinali e nel cancro del polmone. Ciò mostra l'ampio potenziale di applicazione nella diagnostica del cancro e nell'assistenza sanitaria personalizzata." La co-autrice Dr. Donata Rimoldi aggiunge:"Solo l'approccio interdisciplinare in medicina, la biologia e la fisica consentono di applicare nuovi metodi di nanotecnologia in medicina a beneficio dei pazienti".