Nuove tecniche di rilevamento forniscono strumenti alla lotta contro il cancro
I biomarcatori sono spesso utilizzati dagli scienziati per valutare la salute di un organismo, di solito in relazione alla malattia. Un biomarcatore potrebbe essere la temperatura corporea, la pressione sanguigna o la presenza di una specifica molecola. «Il cancro è spesso associato a variazioni misurabili nelle concentrazioni di una o più proteine», spiega Börje Sellergren, dell’Università svedese di Malmö, coordinatore del progetto BioCapture. «Queste proteine, se le variazioni sono facilmente rilevabili, possono fungere da biomarcatori clinicamente utili per le malattie.» Le biomolecole più abbondanti e versatili presenti nelle cellule viventi sono le proteine, le cui variegate strutture e funzioni sono responsabili di processi cellulari fondamentali, tra cui il metabolismo e il movimento cellulare. Ma le proteine e le loro modifiche sono implicate anche in numerose malattie. Lo studio della funzione e della forma delle proteine è pertanto cruciale per comprendere le malattie e scoprire nuovi farmaci. La misurazione di vari biomarcatori alla volta, a base ematica o cellulare, potrebbe aiutare a realizzare trattamenti antitumorali su misura per il singolo paziente.
Tecnologie molecolari di rilevamento
Pur essendo generalmente utilizzati per rilevare i biomarcatori, gli anticorpi biologici presentano un importante svantaggio, ovvero quello di essere tendenzialmente cari e inefficaci per numerosi biomarcatori. L’obiettivo del progetto BioCapture, intrapreso con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, è stato quello di occuparsi di tali questioni applicando nuove tecnologie molecolari di rilevamento in grado di intervenire su marcatori specifici per i tumori. Un’importante tecnica introdotta nel progetto è stato l’impiego di polimeri a stampo molecolare: Sellergren e il suo team confidavano di poterli utilizzare per rilevare marcatori tumorali prima inaccessibili, oltreché per scoprire nuovi biomarcatori di malattia. «Questo progetto può essere visto come la prosecuzione di un impegno a lungo termine volto a integrare questa tecnologia nella medicina antitumorale tradizionale», afferma Sellergren. «La tecnologia a stampo molecolare è ancora ampiamente sconosciuta nella comunità medica.» I polimeri a stampo molecolare, afferma Sellergren, possono essere considerati come recettori polifunzionali con un ambito di applicazione più ampio rispetto agli anticorpi, grazie alla loro stabilità, affidabilità e accessibilità. Sono composti da materiali sintetici e offrono stabilità termica, riutilizzabilità e convenienza superiori rispetto ai recettori biologici. L’obiettivo principale del progetto BioCapture è stato sviluppare una piattaforma economica ed efficiente per applicare questa tecnologia al rilevamento di biomarcatori specifici. In futuro, ciò potrebbe rendere possibile il rilevamento e la diagnosi delle malattie in modo più rapido e accurato.
Apportare benefici ai pazienti
Secondo Sellergren, il progetto ha superato le aspettative iniziali: sono stati sviluppati strumenti per consentire il rilevamento e la quantificazione efficienti delle proteine chiave e delle loro modifiche, attraverso i polimeri a stampo molecolare. Inoltre, il successo di BioCapture potrebbe contribuire a dimostrare l’immenso potenziale di questa nuova tecnologia alla più ampia comunità scientifica. «Ciò risulta importante non solo a livello tecnico o di ricerca, ma anche a livello sociale», osserva Sellergren. «Dalla scarsa disponibilità di un livello avanzato di medicina antitumorale deriva una sofferenza umana immensa. Le tecnologie che impiegano i polimeri a stampo molecolare potrebbero contribuire a far fronte a questo problema fornendo soluzioni di rilevamento, e persino terapie, robuste, affidabili e accessibili.» In effetti, un’interessante applicazione futura individuata da Sellergren potrebbe essere lo sviluppo di un test domiciliare che, come afferma il ricercatore, potrebbe contribuire a ridurre i costi dei servizi sanitari, oltreché a migliorare l’assistenza per i pazienti. «Inoltre, abbiamo realizzato dei progressi a un livello scientifico fondamentale», continua Sellergren. «Oggi, abbiamo una migliore comprensione della natura e del comportamento dei recettori stampati a livello molecolare.» Dopo la conclusione del progetto BioCapture, avvenuta nel mese di ottobre 2021, c’è un impegno costante a proseguire sulla scia dei risultati ottenuti. Attualmente, i partner del progetto stanno approfondendo lo sfruttamento commerciale degli strumenti e delle tecniche che in futuro potrebbero apportare notevoli benefici ai pazienti affetti da tumore.
Parole chiave
BioCapture, biomarcatore, cancro, malattia, cellulare, medicina, biologico
