È composto da cellule geneticamente modificate che, impiantate sotto la cute, cambiano colore se rilevano livelli fuori range di calcio nel sangue, segnalando così l’evoluzione della malattia.
Una particolare spia per i tumori è stata sviluppata nei laboratori del Politecnico federale di Zurigo. Si tratta di un neo artificiale, ideato come strumento di diagnosi precoce grazie a innovative tecniche di biologia sintetica. È composto da cellule geneticamente modificate, impiantate sotto la cute. Qualora queste rilevino livelli fuori range di calcio nel sangue, reagiscono cambiando colore, segnalando così l’evoluzione della malattia.
Dalle ricerche effettuate su modelli animali è emerso come il funzionamento sia stato soddisfacente nelle quattro forme di tumore più comuni che colpiscono l’uomo ovvero colon, polmone, prostata e mammella. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Science Translational Medicine e potrebbero aprire la strada a una nuova generazione di sensori da impiantare nell’organismo. Sarebbe quindi possibile monitorare le molecole spia di molte malattie, come quelle neurodegenerative.
Le premesse sono incoraggianti, ma ci vorranno almeno dieci anni prima che questa specie di tatuaggio biotech possa essere utilizzato sull’uomo. “Si tratta di un incredibile passo in avanti – spiega l’oncologo Giuseppe Curigliano dell’Università di Milano, direttore della Divisione nuovi farmaci dell’Istituto europeo di Oncologia (Ieo) -. Il sistema si basa sull’impianto sotto cute di cellule umane ingegnerizzate, che agiscono come un sensore per monitorare il calcio nel sangue. Se i livelli si mantengono troppo alti nel tempo, dando ipercalcemia, nelle cellule si scatena una cascata di segnali che porta alla produzione di un pigmento naturale, la melanina, che va a disegnare il neo“.
Curigliano, inoltre, sottolinea: “Il neo artificiale potrà essere di grande aiuto per monitorare il calcio in quel 10-15% dei malati di tumore che sviluppa ipercalcemia. Questo problema, che può mettere a rischio la vita dei pazienti, è provocato dalle metastasi che demoliscono l’osso, liberando calcio nel sangue. Grazie al tattoo biomedicale potremmo finalmente riconoscerlo e trattarlo prima che compaiano gravi sintomi, come aritmie cardiache, insufficienza renale e coma”.
Le cellule del neo artificiale producono melanina quando esposte a livelli elevati di calcio (fonte: A. Tastanova et al., Science Translational Medicine 2018). Secondo Martin Fussenegger, coordinatore dello studio: “Quando appare il neo, la persona che porta l’impianto dovrebbe farsi vedere da un dottore per ulteriori accertamenti, ma senza eccessivi allarmismi. Il neo non significa che la persona sta per morire, ma solo che deve sottoporsi ad approfondimenti e, se necessario, ad apposite cure”.
Per evitare che le persone più ansiose possano fissare ossessivamente la loro pelle in attesa che compaia qualche segno, i ricercatori hanno progettato un neo artificiale visibile solo quando viene esposto alla luce rossa. Il controllo regolare potrebbe essere eseguito dal medico. In futuro questa invenzione permetterà di scoprire anche eventuali alterazioni nella calcemia, legate a malattie quali l’insufficienza renale. Ma pure altre anomalie del sangue associate a malattie neurodegenerative o disordini ormonali.
“Sarebbe fantastico se si riuscisse a ingegnerizzare le cellule in modo da rilasciare al bisogno molecole terapeutiche, invece che melanina“, aggiunge Curigliano. Attualmente i ricercatori svizzeri si stanno concentrando sul perfezionamento del prototipo, che sembra avere una durata di un solo anno.
Simone Gussoni
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