Tumori, arriva la penna che li scova in 10 secondi

Si chiama MasSpec. Ma il suo soprannome è Speranza. Quella di diagnosticare con rapidità e precisione la possibile ricomparsa di un tumore. E magari cancellarlo. Con un tratto di penna.

Una penna è, per l'appunto, MacSpec. Un'attrezzo elegante e maneggevole messo a punto da un team di scienziati e ingeneri dell'Università del Texas di Austin, che può identificare un tumore nel giro di pochi secondi, in un tempo 150 volte inferiore a quello impiegato dai mezzi diagnostici tradizionali. E con un risultato preciso al 96 per cento. «Quando parli con un paziente dopo un intervento di rimozione di un tumore - spiega Livia Schiavinato Eberlin, professore asstente di Chimica all'università americana e leader del gruppo di ricerca - una delle prime cose che dicono è: speriamo che tutto il tumore sia stato tolto. Ma la nostra tecnologia aumenta in modo esponenziale la possibilità di rimuovere davvero tutto il tumore durante l'operazione». MasSpec consente infatti di definire correttamente il confine tra tessuto sano e tessuto malato, ciò che attualmente non è possibile fare che in modo molto impreciso, con il metodo denominato «analisi della sezione gelata». Un'approssimazione che porta molti chirurghi ad asportare più tessuto del necessario. Non solo: i lunghi tempi richiesti per l'analisi del campione asportato da parte del patologo, fino a 30 minuti, accrescono i rischi per il paziente di infezioni e moltiplicano gli effetti negativi dell'anestesia.

La penna «magica», spiega il team di scienziati il cui lavoro è stato presentato sulla rivista Science Tranlsational Medicine, è stata finora testata sui tessuti rimossi di 253 pazienti malati di cancro, e la diagnosi fornita in dieci secondi da MasSpec si è rivelata corretta in 96 casi su cento. La penna è stata testata con successo anche su molti topi malati di cancro e sottoposti a intervento chirurgico: l'uso della MasSpec Pen è servito a rendere più precisa l'operazione senza apportare danni ai tessuti o stress all'animale. Ora naturalmente serve l'ultimo passo: la sperimentazione durante intervento chirurgico sull'uomo, prevista forse già dal prossimo 2018.

Ma come funziona la penna che rischia di rivoluzionare la lotta al male sempre meno incurabile? Le cellule viventi, sia sane sia malate, producono piccole molecole chiamate metaboliti, coinvolte in tutti i principali processi della vita, e ciascun tipo di cancro produce metaboliti differenti riconoscibili come se avessero delle impronte digitali. La MasSpec ha una punta in plastica biocompatibile stampata in 3D che rilascia una gocciolina d'acqua nel tessuto da analizzare, dentro la quale finiscono le sostanze chimiche del tessuto stesso. La goccia viene poi di nuovo risucchiata dalla penna e viene esaminata attraverso uno spettrometro di massa che riconosce i metaboliti e li identifica grazie a un classificatore statistico, un software addestrato su un database di impronte digitali. Quando la penna MasSpec completa l'analisi arriva il verdetto quasi istantaneo: le parole «normale» o «cancro» vengono automaticamente visualizzate su uno schermo. In qualche caso compare anche il sottotipo, come nel caso di cancro ai polmoni.

La penna ha anche il vantaggio di essere pochissimo invasiva per il paziente e di facilissimo uso per il medico. Il dispositivo, palmare e monouso richiede per funzionare una semplice pressione della penna sul tessuto del paziente. Con un pedale si attiva l'analisi e in pochi secondi arriva il risultato.

«Durante la progettazione della penna MasSpec - dice Jialing Zhang, ricercatore associato dell'Eberlin Lab all'università di Austin - ci siamo assicurati che il tessuto rimanesse intatto entrando in contatto solo con l'acqua e con la punta plastica della penna. Il risultato è un dispositivo medico biocompatibile e automatizzato a cui vogliamo dare un uso clinico al più presto. Siamo molto ansiosi per questo». Figuriamoci i pazienti.