iKnife, il bisturi che riconosce i tumori

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È nato all'Imperial Colleg di Londra il primo bisturi intelligente, in grado di stabilire automaticamente se il tessuto su cui si sta operando è colpito dal cancro. Con risultati stupefacenti visto che nel primo studio per testare l'invenzione in sala operatoria, iKnife – è questo il suo nome – ha anlizzato i campioni di tessuto di 91 pazienti con il 100 per cento di precisione.

Tale sistema ridurrebbe drasticamente i tempi attuali dei test di laboratorio, fornendo informazioni praticamente in tempo reale. Lo studio è stato finanziato dal National Institute for Health Research (NIHR), dal Consiglio europeo per la ricerca e dall'Ufficio nazionale ungherese per la Ricerca e la Tecnologia.

Le forme di cancro che coinvolgono i tumori solidi e la necessità di rimozione del tumore in chirurgia è generalmente la migliore speranza per il trattamento. Il chirurgo normalmente elimina il tumore con un margine di tessuto sano. Tuttavia, è spesso impossibile stabilire solo con la vista qual è esattamente il tessuto è cancerogeno. Alcuni malati di cancro, ad esempio una persona su cinque affetta da cancro al seno, devono sottoporsi di solito ad un secondo intervento per rimuovere completamente il tumore. In caso di incertezza, il tessuto rimosso viene inviato ad un laboratorio per l'esame mentre il paziente rimane in anestesia generale.

iKnife invece potrebbe saltare queste fasi. Lo speciale bisturi si basa sull'elettrochirurgia, una tecnologia inventata nel 1920 e che viene comunemente usata oggi. Tali strumenti utilizzano la corrente elettrica sul tessuto tagliandolo e riducendo al minimo la perdita di sangue. In tal modo, letteralmente “vaporizzano” il tessuto, creando fumo che viene normalmente risucchiato da sistemi di estrazione.

L'inventore di iKnife, il dottor Zoltan Takats dell'Imperial College, si è reso conto che questo fumo poteva essere una ricca fonte di informazioni biologiche. Per creare iKnife, ha collegato un bisturi elettronico ad uno spettrometro di massa, uno strumento analitico utilizzato per identificare quali sostanze chimiche sono presenti in un campione. Diversi tipi di cellule producono migliaia di metaboliti in diverse concentrazioni, cosicché il profilo dei prodotti chimici in un campione biologico può rivelare informazioni utili sullo stato di quel tessuto.

Durante lo studio, i ricercatori hanno prima usato iKnife per analizzare i campioni di tessuto raccolti da 302 pazienti, registrando le caratteristiche di migliaia di tessuti tumorali e non, compresi cervello, polmone, mammella, stomaco, colon e tumori del fegato per creare un biblioteca di riferimento.

iKnife funziona facendo corrispondere le sue letture durante l'intervento chirurgico alla biblioteca di riferimento per determinare il tipo di tessuto tagliato, dando il risultato in meno di tre secondi.

"Questi risultati forniscono prove convincenti che iKnife può essere applicato ad una vasta gamma di procedure di chirurgia del cancro", ha detto il dottor Takats. "Esso fornisce un risultato quasi istantaneamente, permettendo ai chirurghi di eseguire procedure con un livello di precisione che non era possibile prima. Crediamo che abbia il potenziale per ridurre i tassi di recidiva del tumore e permettere a più pazienti di sopravvivere".

I risultati sono pubblicati oggi su Science Translational Medicine.

Francesca Mancuso

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