Valutare in anticipo l'efficacia dei farmaci antitumorali direttamente sulle cellule del singolo paziente: è l'obiettivo della piattaforma tecnologica sviluppata da un gruppo di ricerca congiunto composto dall'Istituto di Nanotecnologia del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr-Nanotec), dal centro Tecnomed Puglia, dall'Università del Salento e dalla ASL Lecce. Lo studio, condotto su modelli tridimensionali cellulari dotati di sensori ottici, è stato pubblicato sulla rivista scientifica internazionale Small.

La sperimentazione preclinica ha riguardato campioni biologici prelevati da cinque pazienti operati per adenocarcinoma pancreatico, una delle neoplasie a più elevata complessità terapeutica. I risultati dei test di laboratorio hanno mostrato una concordanza con il decorso clinico reale in quattro casi su cinque, aprendo nuove prospettive per la medicina personalizzata.

Come funzionano le "tumorsfere" con microsensori

Il protocollo messo a punto dal team pugliese prevede il prelievo del tessuto tumorale durante l'intervento chirurgico. Le cellule vengono isolate e inserite all'interno di minuscole matrici sferiche di gel tridimensionale, definite «tumorsfere», che riproducono fedelmente il microambiente tumorale d'origine.

All'interno di queste strutture sono stati integrati sensori ottici microscopici sviluppati appositamente per monitorare, in tempo reale e mediante imaging al microscopio, le variazioni del livello di acidità (pH) nello spazio extracellulare circostante ogni singola cellula, senza la necessità di effettuare ulteriori campionamenti invasivi.

  • lo schema polichemioterapico FOLFIRINOX;
  • il chemioterapico Gemcitabina;
  • il farmaco Paclitaxel.

Le alterazioni di acidità registrate dai sensori durante la somministrazione hanno evidenziato risposte differenti a seconda del paziente e del principio attivo impiegato, fornendo una misurazione precoce dell'effetto terapeutico a livello cellulare.

I dati dello studio e le prospettive cliniche

Secondo quanto illustrato dai ricercatori, la possibilità di osservare la reazione del tumore cellula per cellula consente di raccogliere informazioni prima che la risposta clinica sia visibile nel paziente, processo che nella pratica ordinaria richiede solitamente diverse settimane o mesi.

Come precisato dagli autori della ricerca, il lavoro pubblicato rappresenta una fase di studio preclinico preliminare. Il passaggio successivo consisterà nell'ampliare la sperimentazione su una coorte più vasta di pazienti, passaggio necessario per validare l'affidabilità statistica della piattaforma prima di un eventuale impiego a supporto delle decisioni degli oncologi.

I dettagli integrali dello studio sono consultabili nel comunicato diffuso dal Consiglio Nazionale delle Ricerche.