Rilevare il cancro e le malattie cardiache tramite le firme degli anticorpi
I glicani sono carboidrati complessi, o “catene di zucchero”, che rivestono tutte le cellule e sono essenziali per molti processi biologici. Il nostro sangue contiene anticorpi, molti dei quali legano i glicani. Questi ultimi possono essere usati per intrappolare anticorpi selezionati. Un particolare insieme di anticorpi intrappolati crea una firma, che può essere interpretata per rivelare quali malattie bersaglio potrebbero essere presenti in un paziente ma non diagnosticate. Ad esempio, una persona con una malattia cardiovascolare avrà anticorpi correlati in circolazione nel sangue ben prima che la patologia possa essere diagnosticata. Di conseguenza, gli operatori sanitari potrebbero identificare precocemente le malattie cardiovascolari e/o oncologiche. «La patologia potrebbe essere mitigata da una dieta: questo è l’obiettivo, ma deve essere dimostrato», osserva Vered Padler-Karavani(si apre in una nuova finestra), ricercatrice principale del progetto SugarBiomarker(si apre in una nuova finestra), sostenuto dal Consiglio europeo della ricerca(si apre in una nuova finestra). «Siamo davvero ciò che mangiamo: la nostra dieta può riflettersi nel profilo degli anticorpi che troviamo nel sangue. Ci attendiamo che questi profili differiscano tra chi mangia molta carne rossa e chi non ne consuma. Sappiamo anche, grazie a molti altri studi, che un consumo elevato di carne rossa è associato a cancro e malattie cardiovascolari. Partendo da questa nozione, stiamo cercando di trovare le firme di anticorpi specifici che appaiono precocemente nelle persone con rischio di sviluppare queste malattie», spiega Padler-Karavani.
Stampare i glicani per rivelare i biomarcatori del cancro e delle malattie cardiovascolari
Per svelare questo legame e scoprire se i glicani possono aiutare a rivelare biomarcatori, l’équipe ha usato la nano-stampa dei glicani che potrebbero essere associati al cancro o alle malattie cardiovascolari. Il metodo di stampa impiegato dari ricercatori è particolarmente innovativo. «Stampiamo una macchia molto piccola su un vetrino in modo da poter esaminare migliaia di campioni di sangue, confrontandoli con centinaia di glicani nano-stampati molto rapidamente. Abbiamo una nano-stampante speciale con cui produrre quasi 1 000 matrici per ogni tiratura.» Una volta stampati, i glicani si attaccano saldamente ai vetrini. Quindi, i ricercatori espongono il siero o il plasma umano ricchi di anticorpi ai glicani stampati sulla superficie di vetro. Padler-Karavani spiega: «Se un certo individuo ha un anticorpo in grado di legarsi a uno o più glicani stampati sulla matrice, possiamo rilevarlo. In questo modo, in ogni persona verranno riconosciuti solo alcuni dei glicani stampati. Siamo alla ricerca di questi codici a barre/segnali, che sono comuni tra gli individui con malattie cardiovascolari, e magari potremmo trovare altre firme tipiche degli individui con un cancro.»
I test della firma anticorpale potrebbero essere impiegati anche a domicilio
Attualmente, l’équipe usa macchinari speciali per analizzare i campioni, ma sono previsti sviluppi ulteriori per permettere a chiunque di svolgere l’analisi a casa, proprio come i test domiciliari per il COVID. Un secondo eventuale formato, leggermente più sofisticato e destinato alle cliniche mediche, potrebbe fornire una precisione maggiore. «Crediamo che questa soluzione potrebbe aiutare a raccomandare determinate diete per firme di anticorpi specifiche», aggiunge Padler-Karavani. Il progetto apre la strada a nuove opportunità, che consentiranno di capire come usare il «test degli zuccheri sanguigni» per rilevare altre patologie e i fattori che le influenzano. Ma quanto manca all’arrivo di questi test nelle farmacie? «Abbiamo definito un business plan iniziale e un soggetto commerciale ha già espresso interesse per i nostri studi e la nostra tecnologia. In questa fase, stiamo cercando di continuare lo sviluppo sulla base di licenze o partenariati», spiega Padler-Karavani.
