Nuova tecnica cattura le cellule del cancro dal sangue: come funziona e perché è importante
Catturare le cellule del cancro dal sangue, così da poter diagnosticare precocemente i tumori e monitorare l’efficacia delle cure: è questa la nuova frontiera dei test citologici del sangue, gli esami che permettono di isolare e caratterizzare le cellule circolanti e, nello specifico, le cellule tumorali circolanti (CTC), quelle cellule maligne che alcuni tipi di cancro rilasciano nel sangue e che possono avviare lo sviluppo di metastasi. Un nuovo approccio non invasivo, recentemente validato da un team di ricerca internazionale, ha mostrato di poter isolare queste cellule con maggiore efficienza, con un indice di recupero vicino al 100%. Ciò significa che il nuovo metodo ha permesso di superare il principale limite delle attuali tecniche di cattura, ovvero il basso numero di cellule tumorali circolanti disponibili per le analisi.
Come funziona il nuovo metodo per catturare le cellule del cancro dal sangue
Le cellule tumorali circolanti (CTC), note anche come cellule cancerose circolanti (CCC), sono quelle cellule maligne che si staccano dai tumori primitivi dopo la transizione epitelio-mesenchimale (EMT) e circolano nel sangue, avviando lo sviluppo di metastasi. Questo loro ruolo nella diffusione della malattia rende la loro identificazione di particolare importanza, in quanto possono essere spia di molti tipi di cancro ma anche un segnale della malattia residua dopo le cure. La loro cattura è tuttavia molto impegnativa, perché le cellule tumorali circolanti sono possono essere molto diverse tra loro ma soprattutto perché, numericamente, sono molto poche rispetto alle normali cellule del sangue (in un millilitro di sangue possono esserci un massimo di 1.000 CTC su 5 miliardi di globuli rossi e 10 milioni di globuli bianchi).
Il nuovo metodo sviluppato dai ricercatori ha però permesso di superare questi limiti di sensibilità e specificità grazie all’impiego di un particolare tipo di vetrini, rivestiti con biossido di titanio nanostrutturato (TiO2), chiamati vetrini Smart BioSurface, SBS), e l’isolamento mediante microdissezione a cattura laser (LCM), una tecnologia che permette di raccogliere rapidamente un gran numero di singole cellule. “Può mirare e catturare con precisione le cellule di interesse, nonostante l'eterogeneità dei tessuti – spiegano i ricercatori nel protocollo di validazione del metodo pubblicato sulla rivista Plos One – . L’isolamento e la separazione senza contatto che si ottiene mediante questa tecnologia consentono precisione ed evitano la contaminazione”.
La resa del recupero è stata ottimizzata dai vetrini SBS, che avevano già dimostrato prestazioni ottimali nell'immobilizzare le cellule tumorali circolanti di pazienti con cancro al seno in fase iniziale. “In questo lavoro abbiamo aggiunto cellule tumorali a globuli bianch di donatori sani per simulare le cellule tumorali circolanti” hanno precisato i ricercatori, che hanno utilizzato due linee cellulari tumorali (tumore del pancreas e del colon) per ottenere campioni simili alle biopsie liquide.
Queste cellule sono poi state catturate su vetrini SBS, identificate mediante immunocolorazione e isolate mediante LCM. “Abbiamo ottenuto un recupero ad alta efficienza di singole cellule tumorali mediante LCM e un’efficace amplificazione del DNA di una singola cellula mediante l’amplificazione del genoma intero” hanno riportato gli studiosi, evidenziando “un indice di recupero cellulare vicino al 100% e l’identificazione di mutazioni genetiche specifiche nell’85% dei campioni analizzati”.
Per specificare l’intervallo di sensibilità del metodo in diversi tipi di tumore saranno necessari ulteriori studi, ma quanto osservato ha comunque suggerito la possibilità di impiego del nuovo metodo per diverse applicazioni, come la diagnosi non invasiva dei tumori, il monitoraggio della malattia minima residua o per guidare la scelta del trattamento anti-tumorale più adatto.
“Potrebbe essere utilizzato per un’ampia gamma di applicazioni molecolari a valle, come l'analisi delle varianti del numero di copie di singole cellule, il sequenziamento dell’intero genoma o il sequenziamento dell’esoma – hanno osservato i ricercatori – . Potrebbero inoltre essere previste altre applicazioni, come l’analisi delle cellule fetali circolanti per la diagnosi prenatale”.
