Poter diagnosticare una malattia appena questa si genera, molto prima della comparsa dei primi sintomi, può cambiare totalmente l’esito dell’intervento terapeutico. A tal fine una possibile strategia può essere l'identificazione di biomarcatori, specifiche proteine che si liberano nel sangue sin dai primi istanti dell’insorgenza della malattia. Un team di ricercatori italiani ha sviluppato una tecnologia innovativa, detta SiMoT (Single-Molecule with a Transistor), molto sensibile e in grado di rivelare anche una singola proteina.

La ricerca italiana segna un altro successo

Questo progetto è stato sviluppato da un team di ricercatori interdisciplinari di varie università italiane: l’Istituto di fotonica e nanotecnologie del CNR (Cnr-Ifn), l’Università degli studi di Bari ‘Aldo Moro’ (Uniba), l’Università di Brescia (Unibs) e il Consorzio per lo sviluppo di sistemi a grande interfase (Instm). Questi ricercatori hanno sviluppato un sensore, grande qualche millimetro, in grado di diagnosticare qualsiasi patologia sin dalla sua origine, purché si conoscano i relativi biomarker.

I biomarcatori sono molecole proteiche che ogni tumore o altra patologia, produce in modo specifico. La loro presenza, in un campione di sangue o altro fluido biologico, anche solo in tracce, può consentire di fare una diagnosi esatta anche in uno stadio veramente iniziale della malattia. Con una elevata possibilità di successo nell’intervento medico conseguente.

Questo sensore, detto SiMoT (Single-Molecule with a Transistor), è la combinazione di un transistor bio-elettronico con una pellicola che simula la membrana cellulare.

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L’idea è nata proprio dall’osservazione che molecole proteiche presenti sulle membrane cellulari, sono in grado di riconoscere dei biomarcatori, con una sensibilità che arriva alla singola molecola – il classico rapporto antigene-anticorpo. Il sistema è talmente sensibile che si può già considerare non ulteriormente migliorabile.

Verso una medicina di altissima precisione

La tecnologia SiMoT si inserisce a pieno titolo nel capitolo della medicina del terzo millennio, ovvero una medicina che si avvale di tecniche non invasive, di elevatissima sensibilità ed estremamente selettive.

Andando quindi anche oltre le biopsie e le indagini diagnostiche tradizionali che comunque sono efficaci solo quando la malattia è conclamata.

I biomarcatori vengono già ora sfruttati in vari campi, dalla gravidanza, dove si può evitare l’amniocentesi, al campo oncologico - sia nella diagnosi precoce che nel monitoraggio post-operatorio di tumori - con la cosiddetta biopsia liquida.

In futuro sarà quindi sufficiente prelevare una piccola quantità di liquido biologico, sangue, urina o saliva, per arrivare ad una diagnosi accurata attraverso la ricerca di biomarcatori.

Il tutto a costi assolutamente competitivi visto che la tecnologia SiMoT, a detta dei ricercatori che l’hanno sviluppata, ha dimensioni contenute e una struttura che ne consente una produzione su vasta scala senza enormi investimenti. Inoltre questa tecnica risulta molto versatile e applicabile anche al di fuori di un laboratorio attrezzato.

I risultati di questa straordinaria ricerca italiana sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Nature Communications – “Single-molecule detection with a millimetre-sized transistor” – primo autore Eleonora Macchia, e recensiti da Nature.

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