Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Liang Gaolin e dal Prof. Yuan Yue dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina (USTC) dell’Accademia delle Scienze cinese ha realizzato lo specifico fotoacustico (Imaging PA) l’imaging dei tumori CTSB-sovraesprimono attraverso CTSB-iniziati intracellulare auto-assemblaggio di piccole molecole sonde di imaging PA in nanoparticelle.
Poiché i tassi di sopravvivenza relativa a 5 anni differiscono notevolmente tra i pazienti affetti da cancro trattati in fasi precoci o tardive, la diagnosi precoce dei tumori è di grande importanza per la terapia del cancro. La catepsina B (CTSB) è considerata un potenziale biomarcatore per la diagnosi precoce dei tumori a causa della sua maggiore espressione nella fase iniziale di molti tipi di cancro. Di conseguenza, il monitoraggio efficace e preciso dell’attività del CTSB offre una via d’uscita.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Angewandte Chemie International Edition.
Imaging PA: ecco cosa dice la ricerca
L’imaging PA è un nuovo tipo di metodo di imaging biomedico non invasivo e non ionizzante, che ha un enorme potenziale nella ricerca biomedica e nella diagnosi delle malattie grazie alla sua eccellente profondità di penetrazione dei tessuti e all’elevata risoluzione spaziale.
Per affrontare la sfida della diagnosi precoce del tumore, i ricercatori, utilizzando il potenziamento del segnale di autoassemblaggio della sonda imaging PA, hanno progettato una sonda PA nel vicino infrarosso attivabile da CTSB Val-Cit-Cys(SEt)-Lys(Cypate)-CBT ( Cipato-CBT).
Quando Cypate-CBT entra nelle cellule cancerose che sovraesprimono CTSB , il suo legame disolfuro viene ridotto dal glutatione intracellulare e il suo specifico substrato di scissione Val-Cit viene scisso dal CTSB per produrre Cypate-CBT-Cleaved, che subisce una reazione clic intermolecolare CBT-Cys per produrre Cipato-CBT-Dimero. Il Cypate-CBT-Dimer si autoassembla quindi in nanoparticelle nel vicino infrarosso Cypate-CBT-NP.
Questo approccio aumenta efficacemente la concentrazione della sonda locale, prolunga il tempo di ritenzione e migliora il segnale PA della sonda per l’imaging PA dell’attività CTSB. I ricercatori hanno scoperto che rispetto al Cypate non modificato, la sonda di nuova concezione ha mostrato un miglioramento del segnale PA di 4,9 volte e 4,7 volte rispettivamente nelle cellule tumorali o nei tumori MDA-MB-231 con sovraespressione di CTSB.
I risultati dello studio mostrano la possibilità di progettare sonde imaging PA più “intelligenti” per la diagnosi precisa dei tumori
Le persone a cui è stato diagnosticato precocemente il cancro non solo hanno maggiori probabilità di sopravvivere, ma soprattutto hanno anche migliori esperienze di cura, una minore morbilità del trattamento e una migliore qualità della vita rispetto a quelle diagnosticate in ritardo.
Gli sforzi per migliorare la diagnosi precoce del cancro sono complessi e sfaccettati e sono stati in prima linea nella politica internazionale e nelle iniziative di beneficenza (ad esempio, Cancer Research UK). Due comportamenti distinti del paziente possono aiutare con una diagnosi precoce del cancro. Questi stanno partecipando allo screening del cancro, che mira a rilevare il cancro prima che sia sintomatico (ad esempio, mammografia per il cancro al seno) e presentandosi prontamente alle cure primarie con potenziali sintomi del cancro.
Il fatto che, in Inghilterra, oltre il 90% dei tumori venga rilevato al di fuori dei tre programmi di screening nazionali (per i tumori del collo dell’utero, della mammella e dell’intestino) evidenzia l’importanza di presentarsi prontamente alle cure primarie con potenziali sintomi di cancro. L’importanza della presentazione sintomatica è sottolineata dal crescente entusiasmo per le campagne volte a migliorare la consapevolezza del pubblico sui primi segni di cancro.
In Inghilterra, queste campagne rientrano nell’ambito di Be Clear on Cancer; tuttavia, sono emulati in tutto il mondo, inclusi più di recente in paesi a basso e medio reddito come India, Malesia e Sud Africa. Una sfida, che finora è rimasta in gran parte senza risposta, è se queste campagne catturino veramente le persone con malattia in fase iniziale e forniscano quindi un contributo significativo allo sforzo di diagnosi precoce.
L’accumulo di prove mostra che aumentano la consapevolezza del pubblico e la probabilità di visitare un medico, di essere indirizzati a indagini e di essere diagnosticati in una fase iniziale della malattia. Tuttavia, altri hanno sostenuto che i tumori rilevati sono principalmente avanzati, il che renderebbe le campagne di sensibilizzazione meno meritevoli dell’attenzione e degli investimenti che attirano.
Nel loro articolo su The Lancet Oncology, Monica Koo e colleghi
presentano nuove prove epidemiologiche che affrontano questo problema in modo diretto. Hanno utilizzato i dati a livello di popolazione del National Cancer Diagnosis Audit (2014) inglese e hanno esaminato 20 sintomi di presentazione comuni in quasi 8000 pazienti e la loro associazione con lo stadio della diagnosi. I dati hanno mostrato che la proporzione di pazienti con diagnosi di malattia avanzata (cioè stadio IV) variava sostanzialmente in base alla presentazione dei sintomi.
Sebbene le risposte a molte di queste sfide richiederanno uno sforzo multidisciplinare e internazionale continuo, è probabile che la diagnosi precoce rimanga il Santo Graal della cura del cancro. Con questo in mente, è rassicurante e incoraggiante vedere che gli approcci globali al controllo del cancro sono sulla strada giusta, come lo sviluppo della sonda imaging PA.
