Maugeri.Now
Diagnostica delle cellule tumorali con biosensori batterici: lo studio BIOCELLPHE
Il progetto
L’analisi e la profilazione delle cellule tumorali circolanti (CTC) nel sangue, particolarmente rilevanti in caso di metastasi, potrebbe trasformare sia la diagnosi sia il trattamento dei tumori.
Con questo obiettivo nasce il progetto BIOCELLPHE, finanziato dall’European Innovation Council, che mira a sviluppare un approccio completamente nuovo per studiare il profilo proteico delle singole CTC. Queste cellule non sono infatti tutte uguali: differiscono tra loro per morfologia, fisiologia e comportamento. Inoltre, le diverse sottopopolazioni contribuiscono in modo differente alle metastasi, alla resistenza alla terapia e all’esito clinico.
Nel dettaglio l’analisi di queste differenze potrebbe aprire la strada a diagnosi più precise e a terapie sempre più personalizzate.
“L’obiettivo è innovare il modo in cui rileviamo proteine specifiche sulla superficie delle singole cellule tumorali, integrando in un’unica piattaforma tecnologie di nanotecnologia, della biologia sintetica, della microfluidica e dell’Intelligenza Artificiale (IA)”, spiega la coordinatrice del progetto, Isabel Pastoriza Santos dell’Università di Vigo, in Spagna.
Diverse tecnologie in un unico sistema
Le cellule presentano molteplici proteine sulla loro superficie, spesso condivise con altri tipi di cellule. Pertanto, il rilevamento e l’identificazione delle CTC per la diagnosi del cancro richiede la misurazione contemporanea di molti biomarcatori.
Per isolare le CTC, il gruppo di lavoro di cui fa parte il laboratorio di nanomedicina dell’IRCCS Maugeri Pavia ha sviluppato un dispositivo “lab-on-a-chip” in grado di separare ed intrappolare passivamente le goccioline contenenti le cellule a partire da campioni di sangue periferico di pazienti oncologici.
L’elemento innovativo consiste nell’uso di batteri ingegnerizzati, derivati da ceppi modificati di Escherichia coli. Questi batteri sono progettati per riconoscere le specifiche proteine presenti sulla superficie delle cellule tumorali grazie a particolari recettori presenti sulla loro membrana.
Inoltre, l’integrazione con tecniche ottiche quali la spettroscopia Raman consente di migliorare ulteriormente la capacità di identificazione e ha il potenziale per far progredire l’oncologia di precisione e la diagnostica biomedica in generale.
Risultati preliminari e prospettive future
I dati preliminari delle analisi cliniche hanno dimostrato che i batteri ingegnerizzati sono in grado di rilevare e distinguere almeno tre diverse proteine della membrana cellulare delle CTC.
Questi risultati confermano il potenziale della tecnologia e la sua capacità di analizzare simultaneamente diverse caratteristiche cellulari nei campioni di pazienti.
Sebbene l’integrazione completa in un unico dispositivo diagnostico sia ancora in fase di sviluppo, il progetto BIOCELLPHE ha già definito un nuovo approccio scientifico e tecnologico per lo studio delle proteine a livello di una singola cellula.
I prossimi passi includono l’ottimizzazione del sistema, studi clinici su scala più ampia e lo sviluppo di applicazioni pratiche in ambito medico.
Approfondisci lo studio qui: https://cordis.europa.eu/article/id/464152-cancer-cell-diagnostics-with-bacterial-biosensors?WT.mc_id=exp
