Un dispositivo che analizza il sudore potrebbe rivoluzionare il controllo dell’efficacia del trattamento per il tumore alla mammella. Il progetto SWEATPATCH, sostenuto con un finanziamento di 3,187 milioni di euro dall’iniziativa Pathfinder dell’European Innovation Council della Commissione Europea, si propone di creare un dispositivo medico predittivo all’avanguardia non invasivo per il carcinoma mammario, con lo scopo di offrire agli specialisti la possibilità di valutare in tempo reale la risposta del paziente alla terapia antitumorale. Allo studio, avviato lo scorso maggio, partecipa insieme ad altri 10 partners l’Istituto Romagnolo per lo Studio dei Tumori “Dino Amadori” – IRST IRCCS, punto di riferimento per il tumore al seno, specialmente per gli studi sul microambiente tumorale, che avrà il delicato compito di coordinare la validazione pre-clinica e clinica del prototipo, attraverso uno studio proof of concept.
Un dispositivo per misurare immediatamente il rischio/beneficio di un trattamento
L’impatto di questo dispositivo sulla popolazione femminile sarebbe significativo. «Nel contesto della medicina personalizzata, non c’è nulla di più personalizzato di questo», sostiene Francesca Pirini, biologa dell’IRCCS Amadori che coordina il progetto dall’Italia. «Ad oggi i parametri che ci posso aiutare a capire se una donna sta rispondendo a una terapia per un tumore al seno sono gli esami fatti alla fine del ciclo di terapia, come PET, risonanze magnetiche, mammografie». Attualmente non esiste pertanto la possibilità di misurare il rapporto rischio/beneficio del trattamento a livello individuale. Ma questo dispositivo, applicato sulla pelle in corrispondenza del tumore, permetterebbe una rilevazione immediata – queste almeno le speranze dei ricercatori – di parametri utili a capire l’andamento della terapia appena iniziata.
Si svilupperà un naso elettronico imitando le caratteristiche dei nasi molecolari
«Si tratterà sostanzialmente di un cerotto contenente un dispositivo che, in termini semplici, funzionerà come un naso elettronico», spiega la dottoressa Pirini. «Questo dispositivo rileverà alcuni composti organici volatili, noti come VOC: tali metaboliti secreti nel sudore sono correlati allo stato di salute dell’individuo e ai processi patologici, e sono secreti anche dal microambiente tumorale. Pertanto, costituiscono dei potenziali biomarcatori, non invasivi, diagnostici ma anche predittivi di risposta alle terapie».
Il “naso” studierebbe il cambiamento del metabolismo cellulare con la terapia
Nell’ambiente tumorale non ci sono solo cellule tumorali, ma anche cellule immunitarie e un microbiota tessutale. L’uso di farmaci modifica sia la composizione delle cellule immunitarie che quella del microbiota. Inoltre, a seconda del farmaco utilizzato, cambia il metabolismo delle cellule tumorali. «Questi cambiamenti portano alla produzione di metaboliti, alcuni dei quali sono volatili. Noi rileveremo proprio questi. In base a ciò che rileviamo, possiamo determinare se c’è una risposta da parte dell’intero ambiente tumorale. Se il dispositivo sarà validato, potremo decidere in tempo reale se il paziente sta rispondendo alla terapia e, se necessario, cambiare il trattamento tempestivamente».
Le sfide: creare un dispositivo completamente wireless autoricaricabile, ad altissima precisione
La realizzazione del dispositivo, che sarà coordinata dall’Istituto Centrale Lille, non nasconde difficoltà e sfide, partendo dalla creazione di un dispositivo completamente wireless, che si ricarica autonomamente. Sarà poi decisiva la collaborazione tra le varie parti coinvolte nel progetto, che include ingegneri, biologi, clinici ed altri specialisti. Inoltre, «considerando che il dispositivo sarà applicato sulla pelle, vicino alla zona del tumore, sarà essenziale garantire un monitoraggio accurato dei dati raccolti tramite software e algoritmi», sostiene Francesca Pirini. Un’altra sfida significativa sarà ridurre al minimo i falsi positivi e negativi, assicurando che il dispositivo sia estremamente preciso. «Il progetto prevede una fase iniziale di test su organoidi, repliche in miniatura di tessuto umano, utilizzati per allenare lo strumento ad identificare i composti volatili prodotti dal tumore. Questo permetterà di avere un quadro chiaro prima di passare ai test sui pazienti». Successivamente, il dispositivo sarà continuamente migliorato attraverso la collaborazione tra le diverse parti coinvolte, per renderlo sempre più efficace ed efficiente.
Il progetto SWEATPATCH avrà la durata di 4 anni durante i quali si lavorerà per sviluppare e rendere accessibile questa innovazione, che ha il potenziale di trasformare significativamente la gestione del cancro al seno, personalizzando le terapie in base alle esigenze biologiche individuali dei pazienti e contribuendo a migliorare i risultati clinici e la qualità della vita delle pazienti.
