Diagnostica ecografica: nuove opportunità per la rilevazione non invasiva del cancro

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

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

"Gli ultrasuoni, a livelli di esposizione 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 formati dalla sonoforazione sono stati precedentemente utilizzati per introdurre farmaci nelle cellule e tessuti Nel nostro caso, siamo interessati a rilasciare il contenuto delle cellule per la diagnostica", ha spiegato Roger Zemp dell'Università di Alberta.

Gli ultrasuoni rilasciano biomarcatori dalle cellule nel flusso sanguigno, aumentandone la concentrazione fino a un livello sufficiente per il rilevamento. Con questo metodo, gli oncologi possono rilevare il cancro e monitorarne la progressione o il trattamento senza la necessità di biopsie dolorose. Possono invece utilizzare campioni di sangue, che sono più facili da ottenere e più economici.

"Gli ultrasuoni possono 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 gruppi di mutazioni specifiche del tumore e ora mutazioni epigenetiche che altrimenti non verrebbero rilevate nei campioni di sangue."

Questo approccio non solo ha avuto successo nella scoperta di biomarcatori, ma ha anche un costo inferiore rispetto ai metodi di test tradizionali.

"Abbiamo anche scoperto che potremmo eseguire esami del sangue utilizzando gli ultrasuoni per cercare cellule tumorali circolanti in campioni di sangue con sensibilità a singola cellula al prezzo di un test COVID", ha affermato Zemp. "Si tratta di un metodo notevolmente più economico rispetto ai metodi attuali, che costano circa 10.000 dollari per test."

Il team ha inoltre dimostrato il potenziale dell'utilizzo di ultrasuoni intensi per liquefare piccoli volumi di tessuto per rilevare biomarcatori. Il tessuto liquefatto può essere estratto da campioni di sangue o utilizzando siringhe ad ago sottile, un'opzione molto più conveniente rispetto al metodo dannoso dell'utilizzo di un ago più grande.

Metodi più accessibili per individuare il cancro non solo consentiranno una diagnosi e un trattamento più precoci, ma consentiranno anche ai professionisti medici di essere più flessibili nel loro approccio. Saranno in grado di determinare se determinate terapie funzionano senza i rischi e i costi spesso associati alla ripetizione delle biopsie.

"Ci auguriamo che le nostre tecnologie a ultrasuoni possano apportare benefici ai pazienti fornendo ai medici un nuovo tipo di analisi molecolare di cellule e tessuti con il minimo disagio", ha affermato Zemp.