In un nuovo studio, gli scienziati rivelano come il dispositivo, chiamato MasSpec Pen, sia molto accurato nel rilevare il cancro nei campioni di tessuto umano, in soli 10 secondi.
L’autore principale dello studio, Livia Schiavinato Eberlin, dell’Università del Texas ad Austin e colleghi, affermano che lo strumento potrebbe migliorare notevolmente l’accuratezza della chirurgia del cancro e contribuire a ridurre la ricorrenza della malattia.
I ricercatori hanno recentemente riportato i loro risultati nella rivista Science Translational Medicine.
Lo scorso anno sono stati diagnosticati più di 1,6 milioni di nuovi casi di cancro negli Stati Uniti e più di 595.000 persone sono morte dalla malattia, una delle principali cause di morte nel paese.
La chirurgia rimane una delle principali strategie diagnostiche e di trattamento per il cancro. Essa mira a rilevare e rimuovere il tessuto canceroso per impedire la diffusione del cancro ad altre parti del corpo.
Tuttavia, la distinzione tra tessuti sani e cancerosi può risultare difficile per i chirurghi e rendere difficile la rimozione di tutti i residui di cancro.
L’analisi della sezione congelata – anche chiamata criosezione – è una tecnica che mira a contribuire a risolvere questo problema. Essa comporta l’assunzione di un campione di tessuto da un paziente affetto da cancro durante la chirurgia e il trasferimento in un laboratorio per il congelamento, dove viene poi valutato da un patologo.
Ma Eberlin e colleghi affermano che questo metodo può essere lento e che può aumentare il rischio di complicanze legate alla chirurgia. Inoltre, i ricercatori fanno notare che l’analisi della sezione congelata può essere inaffidabile per alcuni tipi di cancro.
Come funziona la penna MasSpec?
Il team ritiene che la penna MasSpec possa offrire una più veloce e più accurata rilevazione del tessuto canceroso durante l’intervento chirurgico.
Il dispositivo funziona identificando i metaboliti presenti nel tessuto che sono unici per le cellule tumorali, utilizzando una tecnica chiamata spettrometria di massa.
“Le cellule tumorali hanno un metabolismo disregolato in quanto crescono fuori controllo e poiché i metaboliti nel cancro e nelle cellule normali sono diversi, li estraiamo e analizziamo con la MasSpec Pen per ottenere un’impronta molecolare del tessuto”, spiega Eberlin.
L’impronta molecolare che è stata prelevata dal tessuto viene quindi valutata usando un software di classificazione statistica.
Il team ha “addestrato” questo software a distinguere tra impronte digitali cancerose e non cancerose, alimentandolo con dati provenienti da centinaia di campioni di tessuti umani sani e cancerosi, inclusi tessuti del polmone, del seno e dell’ovaio.
Una volta che il dispositivo ha valutato il tessuto, contrassegnerà le parole “Normale” o “Cancro” su uno schermo del computer.
Dispositivo più preciso al 96%
Quando è stato testato su 253 campioni di tessuti da pazienti sani e pazienti con tumore, il dispositivo ha impiegato circa 10 secondi per identificare il tessuto canceroso e ha prodotto un’accuratezza del 96,3%, una specificità del 96,2% e una sensibilità del 96,4%.
Inoltre, la penna MasSpec è stata utilizzata per rilevare con precisione il cancro nei modelli di topo vivo, senza causare danni ai tessuti sani.
“Quello che è incredibile è che attraverso questo processo chimico semplice, la penna MasSpec fornisce rapidamente informazioni molecolari diagnostiche senza causare danni ai tessuti”, spiega Eberlin.
I ricercatori ritengono che la loro nuova creazione potrebbe contribuire a migliorare i risultati per i pazienti che subiscono la chirurgia del cancro.
“Ogni volta che possiamo offrire al paziente una chirurgia più precisa, una chirurgia più veloce o una chirurgia più sicura, è già un successo”, dice il co-autore dello studio James Suliburk del Baylor College of Medicine di Houston. “Questa tecnologia raggiunge tutti e tre gli obiettivi e ci permette di essere molto più precisi nella rimozione dei tessuti cancerosi “.
I ricercatori prevedono di testare la penna MasSpec negli interventi chirurgici sul cancro umano, il prossimo anno.
