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Dopo più di un decennio di lavoro, i chimici di UC Irvine hanno creato un modo per identificare chiaramente i marcatori clinicamente utilizzabili per il cancro alla prostata nelle urine, il che significa che la malattia potrebbe essere rilevata molto prima, con maggiore precisione La stessa tecnologia potrebbe potenzialmente essere utilizzata per i tumori della vescica e del mieloma multiplo, che perdono anche marcatori identificabili nelle urine.

“Il nostro obiettivo è un dispositivo delle dimensioni di un test di gravidanza a casa al prezzo di circa $10. Lo compreresti in farmacia o al supermercato e mettiti alla prova”, ha detto l’autore corrispondente dello studio, Reginald Penner, professore di chimica di UC Irvine Chancellor. “Siamo sull’orlo di una svolta molto importante in una nuova era di gestione della salute personale.”

Circa 240.000 uomini negli Stati Uniti sono diagnosticati con cancro alla prostata ogni anno, e 29.000 dovrebbero morire di esso nel 2013. Ma i test attuali e ampiamente utilizzati non sempre catturano la malattia nelle sue fasi iniziali, spesso producono falsi positivi e possono portare a trattamenti inutili e rischiosi.

Un recente rapporto ha concluso che il test dell’antigene prostatico specifico, o PSA, può essere più dannoso che benefico, sebbene rimanga importante per rilevare il cancro alla prostata ricorrente. I ricercatori UC Irvine utilizzato un biomarcatore diverso, PSMA, e prevede di testare gli altri per individuare se un cancro sta crescendo in modo aggressivo o no.

“Un grosso problema è che l’approccio utilizzato ora non cattura il cancro abbastanza presto”, ha detto il co-autore Gregory Weiss, un biochimico UC Irvine. “Vogliamo che questa sia una tecnologia dirompente che cambierà il modo in cui salviamo vite e che ridurrà drasticamente i costi sanitari.”

I ricercatori hanno utilizzato una combinazione di prodotti chimici prontamente disponibili e sensori elettronici unici per creare il processo di screening.

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Il sale nelle urine aiuta a condurre l’elettricità, ma rende anche difficile per i biosensori tipici differenziare i “segnali” delle molecole tumorali dal “rumore” intorno a loro negli elettrodi. Il team di UC Irvine ha sviluppato un nuovo tipo di sensore: Hanno aggiunto recettori proteici su scala nanometrica a minuscoli virus simili a matite chiamati fagi che vivono solo all’interno dei batteri. Il doppio avvolgimento dei fagi con recettori aggiuntivi aumenta notevolmente la cattura e la trasmissione dei segnali della molecola del cancro.

“Aggiungiamo un’alta concentrazione di virus e rimangono intrappolati direttamente nell’elettrodo. Stiamo bloccando il segnale con il marcatore del cancro, e rimane acceso più forte di tutto l’altro materiale”, ha detto l’autore principale Kritika Mohan, uno studente laureato con il laboratorio di Weiss. “Con nostra sorpresa, funziona molto bene negli ingredienti che compongono l’urina.”

Il passo successivo sono gli studi clinici sull’uomo, che i ricercatori sperano possano essere condotti abbastanza rapidamente poiché i test saranno non invasivi. Il metodo è stato brevettato e concesso in licenza, ed è stato identificato un partner commerciale.

In definitiva, gli scienziati mirano a capitalizzare sulla ricerca nanofili correlati per progettare filamenti invisibili che potrebbero trasportare segnali di cancro a uno smartphone o altro dispositivo elettrico. Software sarebbe informare gli utenti se sono nel range di sicurezza o devono contattare un medico.

Altri test sul cancro alla prostata che arrivano sul mercato costano fino a each 4.000 ciascuno. Il team di UC Irvine ha reso il prezzo un fattore di progettazione chiave del loro lavoro.

” I costi di produzione sarebbero bassi, perché i costi dei materiali sono molto, molto bassi. I recettori per riconoscere i marcatori del cancro sono davvero poco costosi da realizzare. Ecco perché abbiamo scelto questi virus”, ha detto Weiss. “Sono coltivati in una soluzione lievitata e brodosa kind un po’ come il brodo di pollo.che potrebbe essere facilmente miscelato su larga scala.”

Ha aggiunto che i recettori sono anche ” incredibilmente duri.”Non hanno bisogno di essere refrigerati e possono resistere a temperature quasi bollenti, il che significa che i test portatili potrebbero essere utilizzati in una miriade di condizioni meteorologiche e situazioni di stoccaggio.

Studenti universitari UC Irvine Keith Donavan e Jessica Arter sono anche autori di studio.

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