Si apre una nuova strada per la cura dei tumori: sviluppata una innovativa sonda teranostica a fibra ottica per il trattamento di neoplasie direttamente all’interno dell’organismo. La ricerca nasce da una collaborazione di ricerca italo-cinese e ha coinvolto l’Istituto di Fisica Applicata “Nello Carrara” del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Sesto Fiorentino e varie strutture della Jinan University di Guangzhou.
La sonda brucia le cellule malate, convertendo in calore l’energia, e monitora in tempo reale l’efficacia del trattamento. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Light: Science & Applications e spiga come lo strumento sia in grado di garantire un trattamento efficace e poco invasivo.
Come spiega il Cnr-Ifac in una nota, si combina “una singola fibra ottica ed agenti fototermici in modo innovativo e sinergico, proponendo un nuovo approccio minimamente invasivo e personalizzabile per il trattamento di tali patologie. L’integrazione delle diverse funzionalità è stata realizzata “fissando” sulla superficie conica della fibra ottica un indicatore di pH, un indicatore di temperatura e un agente fototermico con bande di eccitazione non sovrapposte”.
Come funziona la sonda
La sonda consente una terapia fototermica in grado di superare i limiti di profondità di penetrazione della luce e di limitare la tossicità dei nanomateriali. Verrebbero così ridotte le terapie invasive ripetute e garantito un feedback in tempo reale.
“Il carattere innovativo della sonda è dato dal fatto che siamo riusciti integrare in un unico dispositivo fotonico più funzioni sfruttando le diverse lunghezze d’onda della luce – spiega Francesco Chiavaioli (Cnr-Ifac), coordinatore italiano della ricerca – In pratica, la sonda è in grado, prima del trattamento, di identificare i bordi del tumore rilevando le variazioni di pH: poi, durante la terapia, l’agente fototermico converte l’energia ottica in calore per distruggere le cellule tumorali e misura contemporaneamente la temperatura per controllare il trattamento; mentre nella fase di post-terapia, ne valuta rapidamente l’efficacia, monitorando in tempo reale l’inversione del pH acido nel microambiente tumorale”.
La ricerca apre nuove prospettive di cura basate su fibre ottiche, offrendo notevoli potenzialità sia per la pratica clinica che per l’esplorazione di nuovi meccanismi d’azione. “Gli esperimenti condotti su animali confermano l’eccellente efficacia terapeutica dell’approccio proposto e l’elevata biocompatibilità della sonda”, conclude il ricercatore.