Una tecnica a infrarossi illumina i tumori in profondità

Innovazione
La tecnica si basa sull'utilizzo dell'erbio, un elemento chimico noto per la proprietà di brillare alla luce infrarossa.


Prevedere la risposta dei pazienti all’immunoterapia e monitorare i progressi del trattamento. È quanto promette di fare una nuova tecnica di imaging basata sui raggi infrarossi messa a punto dai ricercatori dell’Università di Stanford che riesce a osservare i tessuti in profondità in maniera non invasiva.

Alla base dell’innovazione c’è la felice intuizione dei ricercatori di utilizzare nanoparticelle cariche di erbio, un elemento chimico noto per la proprietà di brillare alla luce infrarossa.

Le nanoparticelle sono state rivestite di materiali che favoriscono il loro scioglimento a contatto con il sangue e che permettono anche l’ancoraggio di molecole “guida”. Queste ultime accompagnano le nanoparticelle a destinazione, aiutandole a penetrare nei tumori.

Sotto una luce al Led a bassa potenza, le particelle di erbio penetrano nei tessuti bersaglio o persino nelle singole cellule illuminando l’ambiente circostante e permettendo così di catturare immagini a una risoluzione più alta rispetto alle tecniche di imaging convenzionali, affermano i ricercatori.

«È come quando si riesce a vedere la strada mentre si guida prima e dopo l'evaporazione della nebbia in una giornata invernale. La profondità di imaging combinata, la specificità e la molteplicità molecolare e la risoluzione spaziale e temporale sono irraggiungibili con le tecniche precedenti», afferma Yeteng Zhong, coautore dello studio.

Per dimostrare la potenza della nuova tecnica, gli autori dello studio hanno condiviso il video in cui sono ben visibili i vasi sanguigni del cervello di un topo.

A parole invece i ricercatori hanno dimostrato che la loro tecnica è in grado di individuare i tessuti tumorali nei topi che posseggono una particolare proteina che li rende più sensibili all’immunoterapia. Questo approccio quindi potrebbe rappresentare un modo non invasivo per riconoscere i pazienti che hanno maggiori possibilità di rispondere alle terapie immuno-oncologiche. Non solo: le nanoparticelle di erbio possono monitorare le risposte dei pazienti alla terapia valutando l’efficacia dei farmaci nel ridurre le dimensioni del tumore. Non ci sarebbe più bisogno, cioè, di raccogliere campioni di tessuto tumorale ed eseguire una biopsia per monitorare i risultati del trattamento.

Ci sono ancora altre due potenziali applicazioni del nuovo sistema diagnostico realizzato dai ricercatori di Stanford, entrambe di importanza non trascurabile: la tecnica potrebbe consentire ai chirurghi di asportare più precisamente i tumori e aiutare i biologi e i ricercatori medici a studiare i processi fondamentali all'interno delle cellule. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature Biotechnology.