Screening del cancro e diagnostica precoce avanzati
Ogni anno si registrano nella sola Europa oltre 1,7 milioni di morti associate al cancro. Alcuni scienziati finanziati dall’UE hanno sfruttato le più recenti scoperte in nanotecnologia per produrre nanostrumenti per dispositivi clinici, per laboratori e analisi decentrate (POC) grazie alle attività del progetto NAMDIATREAM (Nanotechnological toolkits for multi-modal disease diagnostics and treatment monitoring). I kit di strumenti si basano su quattro differenti piattaforme tecnologiche, ognuna con una caratteristica nanotecnologica unica applicata per un’efficacia senza precedenti nella diagnosi del cancro. Le piattaforme rilevano biomarcatori del cancro e cellule cancerose in volumi di sangue e urine su scala di microlitri. Lo sfruttamento di nanomateriali fluorescenti (punti quantici) ha permesso la creazione di sonde diagnostiche ultrapiccole coperte con anticorpi a singolo dominio contro i biomarcatori tumorali. Rispetto alle alternative più all’avanguardia questo strumento offre sensibilità e fotostabilità superiori, oltre alla capacità di rilevamento multiplo di firme molecolari tumorali. Un altro dispositivo immunodiagnostico si basa su nanobastoncelli con nucleo magnetico e involucro in metallo nobile, funzionalizzati come anticorpi, che si legano ai biomarcatori tumorali. Il cambiamento che si ottiene nella risposta dinamica osservata applicando esternamente un campo magnetico variabile nel tempo permette di rilevare e quantificare la concentrazione delle molecole target in un semplice campione biologico. I nanocristalli con proprietà ottiche non lineari sfruttano lo spettro infrarosso per un imaging dei tessuti profondi unico, con un contrasto più netto rispetto allo sfondo circostante. Indirizzati in modo selettivo sulle cellule tumorali, forniscono un segnale stabile e durevole, e quindi rilevamento e monitoraggio del cancro efficaci. Tre prodotti basati su questa tecnologia sono già stati registrati e commercializzati. Infine nanofili magnetici segmentati che agiscono come marcature tipo codice a barre per il rilevamento di marcatori della malattia sono stati abbinati a una piattaforma di rilevamento a sensori ottici e magnetici per il rilevamento multiplo selettivo di biomarcatori del cancro. Tali risultati sono stati assicurati tramite l’impegno dell’ampio consorzio per generare prodotti scalabili di alta qualità e comprovata sicurezza, convalidati nei corrispondenti modelli in vitro per test preclinici, e analizzati comparativamente rispetto ai più alti standard clinici e industriali. L’eccezionale lavoro ha fatto sì che NAMDIATREAM fosse selezionato come il migliore tra 1 000 progetti nel campo delle nanotecnologie e materiali avanzati finanziati da enti finanziatori dell’UE. Questi strumenti, che contribuiscono al miglioramento industriale e sociale in Europa, favoriscono il rilevamento precoce e poco invasivo del cancro, con costi contenuti e facilità di impiego al fine di semplificare lo screening di routine della popolazione per interventi tempestivi con outcome dei pazienti drasticamente migliorati e costi sanitari ridotti.
Parole chiave
Cancro, diagnosi precoce, kit di strumenti nanotecnologici, diagnostica delle malattie, monitoraggio dei trattamenti
