Diagnostica a ultrasuoni: nuove possibilità per la diagnosi non invasiva del cancro

L'ecografia offre un metodo prezioso e non invasivo per rilevare e monitorare i tumori cancerosi. Tuttavia, per ottenere le informazioni più importanti sul cancro, come i tipi cellulari e le mutazioni, sono solitamente necessarie biopsie invasive e dannose. Il team di ricerca ha sviluppato un metodo che utilizza gli ultrasuoni per estrarre queste informazioni genetiche in modo più delicato.

Presso l'Università di Alberta, un team guidato da Roger Zemp ha studiato come gli ultrasuoni intensi possano rilasciare dalle cellule marcatori biologici di malattia, o biomarcatori. Questi biomarcatori, come miRNA, mRNA, DNA o altre mutazioni genetiche, possono aiutare a identificare diversi tipi di cancro e a orientare la terapia successiva. Zemp presenterà questo lavoro lunedì 13 maggio alle 8:30 ET nell'ambito di un incontro congiunto dell'Acoustical Society of America e della Canadian Acoustical Association, che si terrà dal 13 al 17 maggio presso lo Shaw Centre nel centro di Ottawa, Ontario, Canada.

"Gli ultrasuoni, a livelli superiori a quelli utilizzati per l'imaging, possono creare minuscoli pori nelle membrane cellulari che poi guariscono in modo sicuro. Questo processo è noto come sonoforazione. I pori creati dalla sonoforazione sono stati precedentemente utilizzati per veicolare farmaci in cellule e tessuti. Nel nostro caso, siamo interessati a rilasciare il contenuto delle cellule a scopo diagnostico", ha spiegato Roger Zemp dell'Università di Alberta.

Gli ultrasuoni rilasciano biomarcatori dalle cellule nel flusso sanguigno, aumentandone la concentrazione a livelli sufficientemente elevati da consentirne la rilevazione. Questo metodo consente agli oncologi di individuare il cancro e monitorarne la progressione o il trattamento senza la necessità di dolorose biopsie. Possono invece utilizzare campioni di sangue, più facili da ottenere e meno costosi.

"L'ecografia può aumentare i livelli di questi biomarcatori genetici e vescicolari nei campioni di sangue di oltre 100 volte", ha affermato Zemp. "Siamo stati in grado di rilevare pannelli di mutazioni tumorali specifiche, e ora mutazioni epigenetiche, che altrimenti non sarebbero rilevabili nei campioni di sangue."

Questo approccio non solo si è dimostrato efficace nella scoperta di biomarcatori, ma è anche conveniente rispetto ai metodi di analisi tradizionali.

"Abbiamo anche scoperto che possiamo eseguire esami del sangue basati sugli ultrasuoni per cercare cellule tumorali circolanti nei campioni di sangue con una sensibilità a livello di singola cellula, al costo di un test COVID", ha affermato Zemp. "Questo è significativamente più economico rispetto ai metodi attuali, che costano circa 10.000 dollari a test."

Il team ha anche dimostrato il potenziale dell'utilizzo di ultrasuoni ad alta intensità per liquefare piccoli volumi di tessuto per il rilevamento di biomarcatori. Il tessuto liquefatto può essere estratto da campioni di sangue o utilizzando siringhe ad ago sottile, un'opzione molto più comoda rispetto al metodo più dannoso che prevede l'utilizzo di un ago di diametro maggiore.

Metodi di diagnosi del cancro più accessibili non solo consentiranno una diagnosi e un trattamento più precoci, ma consentiranno anche agli operatori sanitari di adottare un approccio più flessibile. Saranno in grado di determinare se determinate terapie sono efficaci senza i rischi e i costi spesso associati alle biopsie ripetute.

"Ci auguriamo che la nostra tecnologia a ultrasuoni possa apportare benefici ai pazienti, offrendo ai medici un nuovo tipo di analisi molecolare delle cellule e dei tessuti con il minimo disagio", ha affermato Zemp.