Dalla ricerca Italia-Cina una sonda “intelligente” che monitora e cura i tumori
Il dispositivo rileva i margini tumorali, interviene con calore e valuta l’efficacia del trattamento in tempo reale. Una tecnologia che potrebbe rivoluzionare la pratica clinica e aprire nuove prospettive nella lotta ai tumori
Una sonda che sfrutta luce e calore per colpire i tumori solidi direttamente dall’interno dell’organismo, fino a “bruciare” le cellule malate. È il risultato di uno studio pubblicato sulla rivista Light: Science & Applications, nato dalla collaborazione tra Italia e Cina.
Il progetto coinvolge l’Istituto di Fisica Applicata Nello Carrara del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Sesto Fiorentino e la Jinan University di Guangzhou, e propone un approccio innovativo alla terapia dei tumori, definito “minimamente invasivo e personalizzabile”.
La tecnologia si basa su una fibra ottica dalla superficie conica, sulla quale sono stati integrati un indicatore di pH, un sensore di temperatura e un agente fototermico, cioè un materiale capace di trasformare la luce in calore. In questo modo, il dispositivo è in grado di agire in più fasi, dalla diagnosi al trattamento fino al monitoraggio post-terapia.
«Il carattere innovativo della sonda è dato dal fatto che siamo riusciti a integrare in un unico dispositivo fotonico più funzioni sfruttando le diverse lunghezze d’onda della luce», spiega Francesco Chiavaioli, coordinatore italiano dello studio presso il Cnr-Ifac. «In pratica la sonda è in grado, prima del trattamento, di identificare i bordi del tumore rilevando le variazioni di pH. Poi, durante la terapia, l’agente fototermico converte l’energia ottica in calore per distruggere le cellule tumorali e misura contemporaneamente la temperatura per controllare il trattamento; mentre nella fase di post-terapia ne valuta rapidamente l’efficacia, monitorando in tempo reale l’inversione del pH acido nel microambiente tumorale».
Il sistema consente una terapia fototermica tumorale “closed-loop”, superando alcuni limiti attuali come la scarsa profondità di penetrazione della luce e la tossicità sistemica dei nanomateriali. Inoltre, riduce la necessità di procedure invasive ripetute e garantisce un feedback terapeutico in tempo reale.
I test condotti su modelli animali hanno evidenziato «un’eccellente efficacia terapeutica e un’elevata biocompatibilità della sonda», aggiunge Chiavaioli. La ricerca apre così nuove prospettive per lo sviluppo di piattaforme teranostiche multifunzionali basate su fibre ottiche, con potenziali ricadute sia nella pratica clinica sia nello studio di nuovi meccanismi d’azione contro i tumori.