Il gruppo di ricerca del Prof. Martin Fussenegger del Department of Biosystems Science and Engineering del Eidgenössische Technische Hochschule Zürich in Svizzera, partendo dal fatto acquisito che le concentrazioni di calcio nel sangue sono elevate in diversi tipi di cancro, oltre che in altre malattie, ha messo a punto un sensore che rileva l’ipercalcemia precocemente e può essere impiantato sottocute. Il sensore impiantabile è costituito da cellule che esprimono il recettore sensibile al calcio e produce melanina in risposta all’aumento di calcio nel sangue. La melanina è visibile come un pigmento scuro nei costrutti cellulari incapsulati in vitro e può essere rilevata quando impiantata nella pelle di maiale ex vivo come un “tatuaggio”. La produzione di melanina è stata anche osservata in cellule ingegnerizzate impiantate in topi con tumori ipercalcemici della mammella e del colon. Questi risultati sono estremamente interessanti perché il cancro molto spesso si sviluppa asintomaticamente per lunghi periodi di tempo non viene individuato se non nelle fasi avanzate della malattia, quando il trattamento diventa molto difficile e le prospettive meno promettenti. Nel loro esperimento, il gruppo di ricerca ha potuto dimostrare, appunto, che tutti gli animali inoculati con cellule ipercalcemiche di carcinoma della mammella e del colon hanno sviluppato “tatuaggi”, mentre non sono stati osservati “tatuaggi” in animali inoculati con cellule tumorali normocalcemiche. Tutti gli animali portatori del tumore sono rimasti asintomatici durante il periodo sperimentale di 38 giorni. Sebbene l’ipercalcemia sia anche associata ad altre patologie, gli Autori concludono che i risultati dimostrano che è possibile rilevare l’ipercalcemia associata al cancro in modelli murini utilizzando questa strategia diagnostica basata sulle cellule. Questa diagnosi precoce, nei pazienti asintomatici, permetterebbe di aumentare significativamente le possibilità di sopravvivenza: ad esempio nel caso del carcinoma della mammella, ha dichiarato il Prof. Fussenegger, se il tumore viene rilevato precocemente, la possibilità di recupero è del 98%, mentre se il tumore viene diagnosticato troppo tardi, solo 1 su 4 donne ha buone possibilità di recupero.
2 maggio 2018
Un tatuaggio potrebbe permettere la diagnosi precoce dei tumori
Synthetic biology-based cellular biomedical tattoo for detection of hypercalcemia associated with cancer
Aizhan Tastanova, Marc Folcher, Marius Müller, Gieri Camenisch, Aaron Ponti, Thomas Horn, Maria S. Tikhomirova and Martin Fussenegger
Science Translational Medicine 18 Apr 2018: Vol. 10, Issue 437
http://stm.sciencemag.org/content/10/437/eaap8562