Verme microchip, annusando l ‘”incenso” per identificare il cancro ai polmoni

Nel racconto di Liu Cixin “C’era una volta nel Cretaceo”, dinosauri e formiche, due animali con enormi differenze di dimensioni, hanno un’impostazione di relazione molto interessante: i grandi dinosauri non possono eseguire operazioni precise, ma le piccole formiche sono facili da fare.

Per gli umani, usano sempre le capacità innate di altre creature per compensare le proprie carenze. Ad esempio, utilizzeremo l’eccellente senso dell’olfatto dei cani per rilevare oggetti pericolosi come infiammabili ed esplosivi, farmaci e alcuni cani possono persino sentire l’odore del cancro dopo essere stati addestrati.

Il cancro è una malattia che le persone odorano. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, il cancro è una delle principali cause di morte nel mondo. Nel 2020, quasi 10 milioni (o quasi uno su sei) di decessi saranno causati dal cancro.

I dati possono sembrare terribili, ma molti tumori sono curabili se rilevati precocemente e trattati in modo efficace. La diagnosi precoce può portare a un trattamento precoce, che aumenta notevolmente la probabilità di sopravvivenza, riducendo la morbilità e i costi di trattamento e migliorando la vita dei malati di cancro.

Tuttavia, la diagnosi precoce del cancro non è così facile: nell’animazione “Cell at Work” c’è un’esibizione antropomorfa: le cellule tumorali a volte si “camuffano” come cellule normali per evitare il monitoraggio del sistema immunitario.

E ciò che manca al sistema immunitario, il verme potrebbe essere in grado di fare. Un team di ricercatori ha scoperto in laboratorio che un semplice organismo, il verme C. elegans, può tracciare tracce di odori e contorcersi verso le cellule tumorali.

Così hanno sviluppato un dispositivo che utilizza minuscoli vermi per rilevare le cellule tumorali del polmone, che presenteranno all’incontro di primavera 2022 dell’American Chemical Society (ACS), nella speranza che un giorno possa aiutare i medici a diagnosticare il cancro in modo non invasivo in un fase iniziale.

I medici attualmente diagnosticano il cancro ai polmoni attraverso test di imaging o biopsie, ma questi metodi hanno difficoltà a rilevare i tumori in una fase iniziale. Sebbene i cani possano essere addestrati a fiutare il cancro, hanno un uso limitato in laboratorio, quindi hanno provato a usare i nematodi del suolo, C. elegans, che sono attratti o respinti da determinati odori.

I ricercatori hanno realizzato un chip in elastomero di polidimetilsilossano, aggiungendo il mezzo di coltura dalle cellule tumorali del polmone a un’estremità del chip e il mezzo dai normali fibroblasti polmonari all’altra estremità. Dopo aver posizionato i vermi nella camera centrale per un’ora, hanno osservato più vermi che strisciavano verso il mezzo di cancro ai polmoni rispetto al mezzo normale.

Al contrario, tuttavia, i vermi con mutazioni in un gene del recettore odorante chiamato odr-3 non hanno mostrato questo comportamento preferenziale.

In altri studi che utilizzano “vermi su un chip”, i ricercatori hanno identificato specifiche molecole odorose che attraggono C. elegans verso le cellule del cancro del polmone, una delle quali è la volatilizzazione dei composti organici sessuali “2-etil-1-esanolo” dal profumo floreale , i ricercatori ipotizzano che il loro odore possa assomigliare a quello del cibo preferito dei nematodi.

Sulla base di questi test, i ricercatori hanno stimato che il dispositivo fosse efficiente per circa il 70% nel rilevare le cellule tumorali nei terreni di coltura cellulare diluiti. Sperano anche di migliorare l’accuratezza e la sensibilità di questo metodo utilizzando vermi precedentemente esposti a mezzi di cellule tumorali, ottimizzando i “vermi su un chip” per il rilevamento di cellule di cancro ai polmoni in coltura.

Hanno anche in programma di testare la fattibilità dell’uso di urina, saliva e persino aria espirata umana. Lavorando con i medici, prevede di testare il dispositivo in altri tumori per vedere se l’approccio può aiutare a diagnosticare i pazienti in una fase iniziale.

In realtà, non sono solo i vermi: un team di ricerca in Francia ha recentemente sviluppato un metodo per addestrare le formiche a rilevare le cellule tumorali. I ricercatori hanno condotto test preliminari su due tipi di cellule del cancro al seno utilizzando una formica chiamata Formica fusca (formica di Silkwood).

In sole tre prove di addestramento, i ricercatori sono stati in grado di insegnare in modo efficace alle formiche a distinguere tra cellule cancerose e non cancerose con una precisione simile a quella di uno studio di rilevamento del cancro sui cani. Ma il tempo di addestramento e il costo di mantenimento delle formiche sono inferiori (circa 30 minuti, mentre i cani hanno bisogno di 6-12 mesi), quindi è più “economico” rispetto ai test con i cani.

Naturalmente, che si tratti di utilizzare formiche o vermi per rilevare il cancro, la ricerca attuale è ancora nella fase preliminare e c’è ancora molta strada da fare prima che possa essere applicata praticamente. Ci auguriamo naturalmente che un metodo così economico ed efficiente possa essere realizzato al più presto, in modo da salvare più vite “attaccate” dal cancro.

#Benvenuto a prestare attenzione all’account WeChat ufficiale di Aifaner: Aifaner (WeChat: ifanr), contenuti più interessanti ti verranno forniti il ​​prima possibile.

Love Faner | Link originale · Visualizza commenti · Sina Weibo