Ce-ar fi dacă diagnosticarea cancerului sau monitorizarea progresiei bolii Alzheimer ar deveni la fel de simplă ca lipirea unui bandaj pe piele? Aceasta este exact promisiunea unei inovații spectaculoase dezvoltate de cercetătorii de la King’s College London: un plasture acoperit cu nanoace capabil să colecteze date moleculare fără durere, fără tăiere și fără a îndepărta o singură celulă.
Până acum, detectarea multor boli – în special a cancerelor – implică aproape inevitabil o biopsie. Aceasta implică adesea introducerea unui ac sau efectuarea unei incizii pentru a preleva o mostră de țesut. Este invazivă, potențial dureroasă și nu lipsită de riscuri: infecții, cicatrici și chiar complicații grave. Ca să nu mai vorbim de stresul pe care îl provoacă pacienților. Noul plasture dezvoltat de echipa Dr. Ciro Chiappini ar putea schimba totul. Compus din zeci de milioane de nanoace, fiecare de 1.000 de ori mai subțire decât firul de păr uman, acesta extrage informații moleculare valoroase direct de la suprafața unui țesut, fără a-l deteriora. „Acest lucru ar putea marca începutul sfârșitului biopsiilor dureroase”, spune Dr. Chiappini. „Tehnologia noastră deschide noi perspective pentru diagnosticarea și monitorizarea bolilor în siguranță și fără durere.”
În timp ce o biopsie poate fi efectuată o singură dată – sau deloc în cazul organelor delicate precum creierul – acest plasture ar putea fi aplicat de mai multe ori pe aceeași zonă fără niciun risc. Devine apoi posibilă monitorizarea creșterii unei tumori sau a răspunsului la tratament în timp real, lucru de neconceput în prezent cu tehnicile tradiționale. În studiile preclinice efectuate pe țesuturi umane și modele animale, plasturele a demonstrat că poate extrage amprente moleculare complexe – proteine, lipide, ARN mesager – fără a perturba structura țesutului. Odată ce probele sunt colectate, acestea sunt analizate folosind un sistem care combină spectrometria de masă și inteligența artificială, capabil să identifice rapid semnalele biologice asociate cu o boală sau cu progresia acesteia.
Dincolo de diagnostic, această tehnologie ar putea deveni un instrument de precizie în sala de operație, în special în timpul intervențiilor chirurgicale pe creier. În prezent, chirurgii trebuie adesea să se bazeze pe imagini RMN sau pe experiența lor pentru a determina ce zone să îndepărteze. Plasturele le-ar putea permite să obțină date moleculare în timp real în 20 de minute, permițându-le să își adapteze procedura chirurgicală pe loc pentru a îndepărta mai precis celulele bolnave și a păstra zonele sănătoase.
Chiar dacă studiile clinice pe oameni nu au fost încă lansate, cercetătorii cred că plasturele este ușor de produs la scară largă. Este fabricat folosind aceleași procese ca și cipurile electronice, ceea ce înseamnă că ar putea fi integrat rapid în dispozitive medicale comune: bandaje inteligente, lentile de contact, instrumente chirurgicale conectate etc. Mai mult, costul său de fabricație și ușurința în utilizare îl fac un instrument potențial accesibil chiar și în țările cu infrastructură medicală limitată. Proiectul, publicat în prestigioasa revistă Nature Nanotechnology, este rezultatul unei colaborări interdisciplinare între specialiști în nanoinginerie, biologie celulară, inteligență artificială și oncologie de la King’s College, Universitatea din Edinburgh și Universitatea Ben-Gurion din Israel.
În cele din urmă, acest plasture ar putea juca un rol central în medicina personalizată. Permițând analiza moleculară locală și repetată, ar putea ajuta medicii să își rafineze diagnosticele, să adapteze tratamentele mai rapid și să evite intervențiile inutile. Într-o lume medicală care caută precizie și viteză, această tehnologie ar putea reprezenta un nou standard în diagnostic, la intersecția dintre nanotehnologie, inteligență artificială și medicina de teren.
Poll: Ce aplicație vi se pare cea mai promițătoare pentru plasturii cu nanoace?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply