Rilevazione precoce dell’inalazione: le nanoparticelle rilevano il cancro ai polmoni

Un fumatore su trenta svilupperà il cancro ai polmoni nel corso della sua vita, e più si fuma, maggiore è il rischio. molto Se lo chiedono i medici in Germania Pertanto, i fumatori accaniti dovrebbero essere sottoposti regolarmente a screening per il cancro del polmone utilizzando la tomografia computerizzata (TC) a basso dosaggio. Tuttavia, lo screening universale per la diagnosi precoce non è stato ancora rimborsato dalle assicurazioni sanitarie pubbliche.

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology negli Stati Uniti stanno ora adottando un approccio diverso: hanno sviluppato nanoparticelle in grado di rilevare il cancro ai polmoni nelle sue fasi iniziali. L'hanno testato con successo sui topi, come in Rapporto “Progresso scientifico”.. La nuova diagnosi si basa su nanosensori che possono essere somministrati tramite un inalatore o un nebulizzatore. Quando i sensori incontrano proteine ​​correlate al cancro nei polmoni, producono un segnale che si accumula nelle urine, dove può essere rilevato utilizzando una semplice striscia reattiva di carta.

Questo approccio probabilmente sostituirà o integrerà la TC, l’attuale gold standard per la diagnosi del cancro del polmone. Ciò potrebbe avere un impatto particolare nei paesi a basso e medio reddito dove gli scanner CT non sono ampiamente disponibili, hanno affermato i ricercatori in un comunicato stampa.

Come un codice a barre in un supermercato

Questi sensori sono costituiti da nanoparticelle polimeriche rivestite con speciali molecole di DNA. Sono facilmente riconoscibili grazie alla loro sequenza specifica. Questa tecnologia ricorda i codici a barre trovati in un supermercato, motivo per cui le molecole sono chiamate codici a barre del DNA. Vengono separati dalla particella quando il sensore incontra enzimi chiamati proteasi, che spesso sono iperattivi nei tumori. Questi messaggeri alla fine si accumulano nelle urine e vengono escreti dal corpo.

Sangeeta Bhatia, professoressa di scienze e tecnologie sanitarie e di ingegneria elettrica e informatica al MIT, sviluppa nanosensori per diagnosticare il cancro e altre malattie da un decennio. Lei e il suo team hanno sviluppato strisce di carta che possono essere utilizzate per rilevare facilmente i codici a barre del DNA. Le strisce sono progettate per riconoscere fino a quattro diversi codici a barre del DNA, ciascuno dei quali indica la presenza di una proteasi diversa.

Sono sufficienti quattro sensori

Nella prima serie di esperimenti sui topi, i ricercatori hanno misurato i valori di 20 diversi sensori progettati per rilevare diverse proteasi. Utilizzando un algoritmo di apprendimento automatico, i ricercatori hanno analizzato questi risultati e identificato un set di soli quattro sensori che prevedevano risultati diagnostici accurati. Hanno poi testato questa combinazione in un modello murino e hanno scoperto che poteva rilevare con precisione tumori polmonari allo stadio iniziale. Per l’uso negli esseri umani, potrebbero essere necessari più sensori per effettuare una diagnosi accurata.

I ricercatori ora intendono analizzare campioni di biopsia umana per determinare se i pannelli di sensori utilizzati sono adatti anche per rilevare il cancro umano. A lungo termine, sperano di condurre studi clinici su pazienti umani. Sunbird Bio ha già condotto studi di fase I utilizzando un sensore simile, anch'esso sviluppato dal laboratorio di Bhatia. È destinato a essere utilizzato per diagnosticare il cancro al fegato e una certa forma di epatite.