Oggi, la maggior parte dei tumori viene rilevata a livello macroscopico, quando il tumore è già composto da milioni di cellule cancerose e la malattia inizia ad avanzare in una fase più matura. Ma cosa accadrebbe se potessimo diagnosticare il cancro prima che prendesse piede, mentre stava ancora interessando solo poche cellule localizzate? Sarebbe come spegnere un fuoco mentre erano ancora poche scintille contro dopo aver già preso piede e diffuso in molte zone della casa.

Un team internazionale di ricercatori, guidato dall'ICFO- Istituto di Scienze Fotoniche di Castelldefels, annunciare il successo dello sviluppo di una piattaforma "lab-on-a-chip" in grado di rilevare i marcatori del cancro proteico nel sangue utilizzando gli ultimi progressi della plasmonica, nanofabbricazione, microfluidi e chimica di superficie. Il dispositivo è in grado di rilevare concentrazioni molto basse di marcatori tumorali proteici nel sangue, consentire la diagnosi della malattia nelle sue prime fasi. L'individuazione del cancro nelle sue primissime fasi è considerata la chiave per il successo della diagnosi e del trattamento di questa malattia.

Questo nano-dispositivo per il monitoraggio del cancro mostra grandi promesse come strumento per futuri trattamenti contro il cancro, non solo per la sua affidabilità, sensibilità e potenziale basso costo, ma anche per le sue proprietà portatili facili da trasportare, che dovrebbe facilitare diagnosi efficaci e procedure di trattamento adeguate in luoghi remoti con difficile accesso a ospedali o cliniche mediche.

Sebbene molto compatto (pochi centimetri quadrati), il lab-on-a-chip ospita vari siti di rilevamento distribuiti su una rete di microcanali fluidici che gli consentono di condurre analisi multiple. Le nanoparticelle d'oro si trovano sulla superficie del chip e sono programmate chimicamente con un recettore anticorpale in modo tale da essere in grado di attrarre in modo specifico i marcatori proteici che circolano nel sangue. Quando una goccia di sangue viene iniettata nel chip, circola attraverso i microcanali e se nel sangue sono presenti marcatori tumorali, si attaccheranno alle nanoparticelle che si trovano sui microcanali mentre passano, innescando cambiamenti nella cosiddetta "risonanza plasmonica". Il dispositivo monitora questi cambiamenti, la cui entità è direttamente correlata alla concentrazione/numero di marcatori nel sangue del paziente, fornendo così una valutazione diretta del rischio per il paziente di sviluppare un cancro.

Professore ICREA presso ICFO Romain Quidant, coordinatore dei commenti del progetto, "la scoperta più affascinante è che siamo in grado di rilevare concentrazioni estremamente basse di questa proteina in pochi minuti, rendendo questo dispositivo una sensibilità ultra elevata, all'avanguardia, potente strumento che andrà a beneficio della diagnosi precoce e del monitoraggio del trattamento del cancro". Nel 2009, Il gruppo di ricerca del Prof. Quidant all'ICFO, in collaborazione con diversi gruppi di oncologi, aderito allo sforzo mondiale dedicato alla rilevazione ultrasensibile di marcatori proteici situati sulla superficie delle cellule tumorali e nel sangue periferico, che era stato determinato per essere un chiaro indicatore dello sviluppo del cancro. Nel 2010, hanno ottenuto con successo il finanziamento per il progetto denominato SPEDOC (Surface Plasmon Early Detection of Circulating Heat Shock Proteins and Tumor Cells) nell'ambito del 7° Programma Quadro (FP7) della Commissione Europea. Lo sforzo è stato anche potenziato dal generoso sostegno filantropico della Fondazione Cellex di Barcellona. L'annuncio di oggi è un risultato importante di questo progetto.