Le persone di determinate età o con determinati fattori di rischio sanno di aver bisogno di uno screening regolare del cancro. Gli uomini di età superiore ai 50 anni ottengono spesso esami della prostata, la pelle chiara ha il controllo delle talpe ogni anno e quelli con il cancro nelle loro storie familiari possono scegliere di sottoporsi a test genetici. Ma cosa succede se una persona non ha sintomi o fattori di rischio apparenti? In molti casi, il cancro ha un modo sfortunato di intrufolarsi sia nei pazienti che nei medici. Nel peggiore dei casi, non viene rilevato fino a quando non raggiunge le fasi successive della metastasi (Fase 3 e Fase 4), quando i tumori si diffondono ai linfonodi, ai tessuti e agli organi vicini o ad altre aree del corpo.
Per fortuna, il rilevamento potrebbe presto diventare così semplice che potrebbe far parte di un esame fisico annuale, insieme allo screening per il diabete e il colesterolo alto.
Alla recente conferenza TEDGlobal a Rio de Janeiro, Miroculus, una startup fondata in parte da microbiologi e data scientist, ha debuttato Miriam. Il dispositivo, che è attualmente un prototipo, controllerà dozzine di tumori cercando biomarcatori noti come microRNA in campioni di sangue facili da prelevare.
Molti ricercatori, tra cui il co-fondatore di Miroculus Fay Christodoulou, hanno dimostrato che i microRNA - piccole molecole che controllano l'espressione dei nostri geni e l'azione delle proteine nel corpo - sono biomarcatori che potrebbero indicare alcuni tipi di cancro, inclusi linfoma e mammella, prostata e cancro ai polmoni. A differenza di altri metodi di screening del cancro invasivi e prolungati, tra cui mammografie e biopsie, i medici possono acquisire un campione di microRNA dal sangue e utilizzarlo per individuare i tumori in pazienti altrimenti asintomatici. In sostanza, la presenza di un singolo microRNA o di un loro gruppo (il genoma umano ha oltre 2.000) funge da impronta digitale per la malattia.
Se sembra troppo bello per essere vero, è perché, fino ad ora, lo è stato. Sebbene esistano test di microRNA, richiedono attrezzature grandi e costose, tecnologie di laboratorio altamente qualificate e pazienza per lunghi tempi di consegna. Un test sul cancro del polmone, ad esempio, costa quasi $ 6.400 e impiega sette giorni per restituire i risultati. Quando Miroculus lancia Miriam, il dispositivo costerà circa $ 510 e gli infermieri saranno in grado di gestirlo. Ogni test avrà un costo di appena $ 150 e produrrà risultati entro 90 minuti.
Secondo il Chief Technology Officer Jorge Soto, Miriam rappresenta un importante punto di flesso nella ricerca sui microRNA. "C'è molta validazione scientifica [per l'utilità del microRNA]", dice, "ma non c'è molta validazione clinica. Siamo all'inizio di una nuova ondata che studierà l'applicazione clinica ".
Soto e Christodoulou si sono incontrati nel 2008, quando ha condiviso con lui la sua idea di un dispositivo che potrebbe intrappolare il microRNA in un semplice "dispositivo point-of-care". Poiché la ricerca sul microRNA è già un campo di 20 anni, il team è stato in grado riunire il loro concetto entro un mese e costruire un prototipo pronto per la sperimentazione clinica entro 18 mesi.
Il Miroculus funziona in tre fasi: campionare, reagire e analizzare. In primo luogo, un tecnico o un medico utilizza un kit standard per estrarre l'RNA da un campione di sangue di un millilitro. Quindi posiziona le gocce del campione estratto in 96 pozzetti su una piastra preparata, nota come biotest. Ogni pozzetto sulla piastra è pretrattato con il proprio mix biochimico progettato per reagire con un tipo specifico di microRNA. La tecnologia posiziona quindi la piastra all'interno di un dispositivo indipendente che sigilla la piastra dalla luce e la mantiene alla temperatura corretta per stimolare una reazione. Se un pozzo si illumina, è presente il mircoRNA specificato.
La tecnologia posiziona uno smartphone sopra il dispositivo in modo che la sua fotocamera possa scrutare all'interno. (Le versioni successive di Miriam avranno il proprio computer di bordo.) Nel corso di 60 minuti, la fotocamera scatta una serie di immagini dei pozzi e tiene traccia dei cambiamenti, incluso quali pozzi sono luminosi, con quale frequenza e con che intensità. I dati vengono inviati al server cloud Miroculus per l'analisi. Confronta questi risultati con i dati esistenti per determinare se sono presenti schemi che potrebbero indicare un particolare tipo di cancro.
Finora, il team è stato in grado di identificare il cancro ai polmoni, al seno e al pancreas nei topi. I ricercatori stanno inoltre partecipando a una sperimentazione clinica in Germania che comprende 200 pazienti con carcinoma mammario umano.
Ma alla fine Miroculus avrà competizione. Un simile sforzo di ricerca in Giappone, che coinvolge il National Cancer Center del paese, mira a portare un prodotto simile sul mercato entro cinque anni. Il lavoro del gruppo analizzerà campioni di sangue di circa 6.500 pazienti al fine di individuare le firme di microRNA di 13 tipi di cancro.
Sebbene questi metodi mostrino risultati promettenti, gli esperti avvertono che abbiamo ancora bisogno di più dati per rendere la diagnosi di microRNA tanto infallibile quanto i piani di Miroculus. Cose semplici come un comune raffreddore o l'assunzione di un'aspirina possono influenzare la presenza di microRNA nel sangue, ha spiegato a Wired Muneesh Tewari del Centro di ricerca sul cancro Fred Hutchinson. Pertanto, la creazione del database dei punti di riferimento di Miroculus sarà importante tanto quanto l'accuratezza del biotest stesso.
Nel corso dei prossimi mesi, Miroculus rilascerà Miriam ai produttori farmaceutici, che lo useranno per testare l'efficacia di nuovi farmaci. È una disposizione quid-pro-quo, in cui Miroculus raccoglierà anche i benefici di quei dati al fine di approfondire ulteriormente la comprensione del suo sistema dei modelli di microRNA. "Le popolazioni per tali studi sono controllate", afferma Soto, "quindi forniranno dati migliori". Si stima che saranno necessari dai tre ai cinque anni prima che un prodotto cancelli la FDA per la diagnosi clinica.
Dalla presentazione di Soto al TED, l'azienda ha trovato altre strade per la raccolta dei dati. "Siamo stati contattati da molti ospedali e banche campione, dicendoci che vogliono offrire volontariamente se stessi e i loro dati", spiega. "Abbiamo anche interesse nelle prove da tutto il mondo, dall'India al Giappone, dal Medio Oriente all'America centrale e agli Stati Uniti. È molto potente per noi, perché ci aiuterà a raggiungere i nostri obiettivi".
