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Il biosensore COCHISE pronto a combattere il tumore

Un gruppo di ricerca finanziato dall’UE ha sviluppato un biosensore in grado di identificare le cellule del sistema immunitario che sopprimono attivamente la crescita dei tumori.

Il biosensore può aiutare i pazienti a utilizzare il proprio sistema immunitario per sconfiggere il cancro. Il progetto COCHISE (“Cell-on-chip biosensor for detection of cell-to-cell interactions”) è stato finanziato con 1,74 milioni di euro dal tema “Tecnologie della società dell’informazione” (TSI) del Sesto programma quadro (6° PQ) dell’Unione Europea.


Le cure attuali per il tumore, utilizzate in particolare nell’immunooncologia, ricorrono a trattamenti che rinforzano il sistema immunitario o i fattori stimolatori delle colonie (i CSF stimolano la produzione di cellule ematiche). Il problema che si pone, tuttavia, è che queste cure scatenano delle reazioni nei pazienti. Gli esperti sostengono che selezionare, amplificare e re-iniettare le “cellule attive” nel corpo sia il sistema più efficace, dato il risultato sicuro e senza rischi di rigetto o di effetti collaterali. Il problema è che sul mercato non esiste un sistema di identificazione delle cellule attive semplice, economico e affidabile.

I partner di COCHISE ritengono che il loro biosensore sia in grado di risolvere la situazione, grazie alla sua capacità di individuazione delle interazioni tra le singole cellule. Secondo l’equipe, il biosensore rileva i segnali di attività biologica.

I ricercatori spiegano che, in una fase iniziale, il biosensore utilizza una serie di microfluidi e di componenti elettronici per isolare in un micropozzetto le cellule del sistema immunitario e le cellule cancerogene. La fase due identifica le cellule attive. L’elettronica è al cuore di questa analisi. La dielettroforesi – un sistema di manipolazione delle particelle – costringe le cellule a riunirsi. I ricercatori, a questo punto, possono osservarne le interazioni. Le cellule attive sono poi separate dalle altre.

“La procedura che abbiamo identificato per la misurazione dell’attività cellulare è il cuore di questa tecnologia”, spiega Massimo Bocchi, capo della divisione tecnologia (CDT) del Laboratorio MindSeeds in Italia, partner di COCHISE.

“In sostanza siamo riusciti a dimostrare, partendo da linee cellulari di riferimento, che le interazioni previste tra le cellule del sistema immunitario e le cellule tumorali possono essere riprodotte in microstrutture, ad esempio il micropozzetto, a livello di singola cellula.

“Una volta misurato l’evento oggetto di interesse – ad esempio una cellula del sistema immunitario che uccide una cellula tumorale – la cellula che ci interessa può essere prelevata dalla piattaforma e trasferita su una piastrina e in una coltura standard”, aggiunge. “Un lavoro così strutturato permette ai ricercatori di studiare il comportamento delle cellule, perché le isola sulla base della loro attività funzionale. Un concetto, questo, assolutamente innovativo”.

In sintesi, il gruppo COCHISE è riuscito a raggiungere il proprio scopo, oltre ad aver sviluppato un nuovo processo di fabbricazione e ad aver trovato materiali biocompatibili adeguati.

Il biosensore presenta un altro aspetto positivo: può essere potenzialmente utilizzato per produrre vaccini mirati per i tumori, quasi fosse una “regolazione del sistema immunitario del paziente”, ha aggiunto.

Il biosensore ha già attirato l’attenzione del settore e dell’industria medica. Dice il dott. Bocchi: “Sono diversi gli istituti di ricerca e gli ospedali che hanno mostrato interesse per questa piattaforma per lo studio dei meccanismi del sistema immunitario con una risoluzione su singola cellula, e per studiarne il potenziale uso nelle applicazioni di terapia genica.”

Il consorzio COCHISE è formato da otto partner di cinque paesi: Belgio, Germania, Francia, Italia e Paesi Bassi.

Per maggiori informazioni, visitare:

COCHISE:
http://cochise.arces.unibo.it/

Risultati TIC:
http://cordis.europa.eu/ictresults/

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