La straordinaria scoperta per distruggere il cancro (con la luce laser)

Si apre una nuova frontiera per la lotta contro il cancro. Lo studio che ha portato soluzioni rivoluzionarie è stato portato avandi dall'Università La Sapienza di Roma, Istituto dei sistemi complessi del Cnr, Università Cattolica del Sacro Cuore e Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli Irccs, che sono riuscite a trasmettere raggi di luce laser di intensità estrema colpendo anche tumori millimetrici. Per spiegare in modo semplice il procedimento, grazie alle alle onde luminose estreme sarà possibile concentrare energia in modo preciso e non-invasivo in tessuti tumorali profondi e distruggerli. Il risultato è stato pubblicato sulla rivista Nature Communication e apre una nuova strada nelle tecniche di fototerapia per il trattamento del cancro.

L'importanza della luce laser

Sono moltissime le applicazioni possibili grazie ai fasci di luce laser, che vedono il loro utilizzo soprattutto a livello medico. In questo caso sono di grande importanza per la loro capacità di penetrare in profondità in regioni tumorali, dando un grande impulso all'uso della fototerapia, ovvero un insieme di tecniche biomediche d’avanguardia, che utilizzano luce visibile ed infrarossa per trattare cellule cancerose o per attivare farmaci e processi biochimici. Una tecnica questa non priva in ogni caso di criticità, visto che la maggior parte dei tessuti biologici è otticamente opaca ed assorbe la radiazione incidente (quella radiazione che incontra un ostacolo qualsiasi, al quale cede tutta o una parte della propria energia, ndr), era quindi questa la prima sfida da affrontare su cui si sono concentrati il team di ricercatori.

La scoperta che può rivoluzionare la ricerca

Partendo da questo i ricercatori, i fisici e i biotecnologi guidati da Davide Pierangeli per l’Istituto dei sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isc), Claudio Conti per l'Università la Sapienza di Roma, e Massimiliano Papi per l’Università Cattolica del Sacro Cuore e la Fondazione Policlinico Universitario Agostino Gemelli Irccs, hanno però scoperto che all'interno delle strutture cellulari tumorali, possono formarsi onde luminose di intensità estrema, i cosidetti tsunami ottici, noti in molti sistemi complessi, che possono essere sfruttati per trasmettere luce laser intensa e concentrata attraverso campioni tumorali tridimensionali di tumore pancreatico, uno dei più letali.

La parola degli esperti

“Studiando la propagazione laser attraverso sferoidi tumorali - spiega Davide Pierangeli (Cnr-Isc) - ci siamo accorti che all’interno di un mare di debole luce trasmessa c’erano dei modi ottici di intensità estrema. Queste onde estreme rappresentano una sorgente super-intensa di luce laser di dimensioni micrometriche all’interno della struttura tumorale. Possono essere utilizzate per attivare e manipolare sostanze biochimiche”.

“Il nostro studio mostra come le onde estreme, che fino ad oggi erano rimaste inosservate in strutture biologiche, siano in grado di trasportare spontaneamente energia attraverso i tessuti – continua Claudio Conti – epossano essere sfruttate per nuove applicazioni biomediche”.

“Con questo raggio laser estremo - conclude Massimiliano Papi – potremmo sondare e trattare in maniera non-invasiva una specifica regione di un organo.

Abbiamo mostrato come tale luce può provocare aumenti di temperatura mirata che inducano la morte di cellule cancerose, e questo ha implicazioni importanti per le terapie fototermiche”.