Un esame del sangue per individuare, in appena un'ora, la presenza del glioblastoma, un tumore cerebrale molto aggressivo contro il quale, ad oggi, non esistono terapie efficaci. Lo hanno messo a punto i ricercatori dell'Università di Notre Dame, che hanno sviluppato un sensore miniaturizzato e automatizzato per rilevare i biomarcatori tipici di questo tipo di cancro all'interno di molecole prodotte dal tumore e presenti nel sangue.
La tecnologia, descritta su Communications Biology, apre le porte a diagnosi più tempestive, che si spera possano migliorare la sopravvivenza dei pazienti, oggi stimata a 12-18 mesi dalla diagnosi.
Le firme del tumore smascherate. Il sensore sfrutta l'elettrocinetica, cioè la possibilità di rilevare un «movimento di "particelle" all'interno di un fluido sotto l'influenza di un campo elettrico» per trovare un tipo di proteina espressa in abbondanza dal glioblastoma, ossia il recettore del fattore di crescita dell'epidermide (EGFR).
Questo biomarcatore del glioblastoma è espresso nelle vescicole extracellulari, nanoparticelle prodotte dalle cellule che, come "micro-navette", trasportano informazioni tra una cellula e l'altra, sotto forma di lipidi, proteine o acidi nucleici.
Le vescicole extracellulari «sono grandi, da 10 a 50 volte più grandi di una molecola, e hanno una debole carica. La nostra tecnologia è stata progettata specificamente per queste nanoparticelle, utilizzando le loro caratteristiche a nostro vantaggio» spiega Hsueh-Chia Chang, principale autore dello studio.
Il sensore sul biochip, grande come la pallina di una penna a sfera, segnala la presenza di EGFR attivi sulle vescicole extracellulari sfruttando proprio la variazione di tensione. Quando l'anticorpo monoclonale (ossia ottenuto in laboratorio) presente sul sensore si lega agli EGFR attivi sulle vescicole nel sangue, si verifica uno spostamento del voltaggio, che permette ai ricercatori di rilevare la presenza del glioblastoma nel cervello.
Altri test in futuro. Il sensore ha i vantaggi di non essere influenzato dalla presenza di altre particelle o molecole, di essere molto sensibile e accurato, economico (la produzione di ogni biochip costa meno di 2 dollari), rapido (la rilevazione su 100 millilitri di sangue avviene in meno di un'ora) e scalabile. Infatti, mentre il biochip è specifico per il glioblastoma, l'interfaccia usata e il prototipo di macchina portatile rimangono sempre uguali: questo stesso tipo di test potrebbe essere adattato per rilevare i biomarcatori di diverse altre malattie per le quali la diagnosi precoce è vitale, come il tumore del pancreas, i disturbi cardiovascolari, le demenze o l'epilessia.
