Il Dr. Sung II Park, professore presso il Dipartimento di ingegneria elettrica e informatica e ricercatore presso il Center for Remote Health Technologies and Systems presso la Texas A&M University, insieme al suo team, sta lavorando per sviluppare un dispositivo wireless a basso costo e minimamente invasivo che offra opzioni di trattamento precise e sicure per i tumori.
In modo particolare per i tumori del colon-retto, ad oggi la chirurgia è stata l’unica opzione che abbia offerto una siluzione. Bisogna però specificare che la chirurgia è difficile da applicare ad una eventuale recidiva della malattia nel sito del cancro originale quando le cellule tumorali microscopiche vengono lasciate al momento dell’intervento chirurgico.
A questa si aggiunge la chemioterapia, trattamento che viene frequentemente somministrato in concomitanza con un intervento chirurgico, nonostante siano noti gli effetti collaterali tossici. Il nuovo dispositivo wireless sarebbe particolarmente adatto per il trattamento di questo tumore e nei prossimi paragrafi verrà spiegato perché.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Nature Communications.
Dispositivo wireless per i tumori: ecco come funziona
Per poter sviluppare il dispositivo wireless, i tecnici hanno sfrutteranno la terapia fotodinamica (PDT) durante un intervento chirurgico utilizzando un fotosensibilizzante, un farmaco attivato dalla luce, che sopprimerà le cellule cancerose. Durante questo processo, i chirurghi saranno in grado in grado di asportare la maggior parte della massa tumoral , quindi irradiare completamente il letto tumorale quando il fotosensibilizzante verrà attivato dalla luce. Questa combinazione potrebbe essere applicata in un trattamento completo in modo sicuro ed efficace senza effetti collaterali tossici.
“Il dispositivo LED impiantabile miniaturizzato e biocompatibile consentirà il dosaggio della luce e la PDT su misura per la risposta individuale del tumore”, ha affermato Park.
A lungo termine, il lavoro si tradurrà in una piattaforma che ha il potenziale per fornire capacità di monitoraggio sanitario di qualità clinica per un uso continuo oltre i confini delle tradizionali strutture ospedaliere o di laboratorio.
La piattaforma consentirà inoltre opzioni terapeutiche per prevenire lo sviluppo di ulteriori neoplasie e quindi migliorare significativamente la qualità della vita delle persone colpite dal cancro. Questo tipo di piattaforma ridurrebbe anche l’enorme onere economico sulle risorse oncologiche, che nel solo 2020 ammontava a 167 miliardi di dollari USA. Nel 2022, la spesa globale prevista per l’oncologia raggiungerà i 206 miliardi di dollari, con un aumento del 23,35%.
Escludendo i tumori della pelle, il cancro del colon-,retto è il terzo tumore più comune al mondo, secondo l’American Institute for Cancer Research. sempre secondo i dati dell’American Cancer Society, nel 2022, a circa 149.500 adulti negli Stati Uniti verrà diagnosticato un cancro del colon-retto e si prevede che causerà circa 52.980 decessi.
Sebbene la terapia fotodinamica col abbia dimostrato di essere efficace in molti tumori solidi, la sua applicazione clinica è stata limitata da una comprensione incompleta della diversa risposta del cancro e del tessuto normale e dalla mancanza di metodi per monitorare la risposta del tumore e regolare di conseguenza il dosaggio della luce.
Per trovare una soluzione a questo problema, Park e il suo team hanno proposto una procedura in due fasi. In primo luogo, viene somministrato il farmaco fotosensibilizzante, che viene preferibilmente assorbito dalle cellule tumorali, quindi il tumore viene illuminato da luce non termica a una lunghezza d’onda che corrisponde allo spettro di assorbimento del farmaco. L’attivazione del farmaco induce una reazione fotochimica che innesca la morte delle cellule tumorali.
“Il dispositivo wireless intracavità fornirà una piattaforma minimamente invasiva e biocompatibile per il rilevamento della luce dei tumori residui e la consegna alle cellule tumorali situate in qualsiasi parte del corpo, suggerendo che potrebbe avere un impatto nelle aree del seno, dei reni, dei polmoni, del pancreas e della prostata , ovarico e tumori rari”, ha concluso Park.
