Che cosa c'entrano le meduse e le lucciole con la ricerca sul cancro ai polmoni?
Alcuni scienziati scozzesi hanno sviluppato un nuovo sistema di imaging che utilizza geni reporter collegati alla fluorescenza delle meduse, alla produzione di luce delle lucciole e alla tomografia a emissione di positroni (PET) per monitorare i tumori a partire dall’intero organismo fino alle singole cellule.
Il sistema è stato sviluppato dai ricercatori dell'Università di Glasgow e del Cancer Research UK Scotland Institute ed è descritto sulla rivista *Nature Biotechnology*.
I ricercatori lo hanno testato su modelli di adenocarcinoma polmonare e di cancro al fegato. Si tratta di uno strumento di ricerca, non di un test utilizzato su pazienti affetti da cancro.
In che modo le meduse e le lucciole aiutano i ricercatori che studiano il cancro?
Il sistema combina tre diversi segnali di imaging nelle stesse cellule tumorali.
Un giornalista emette una fluorescenza rossa. Le proteine fluorescenti utilizzate nella ricerca moderna sono state originariamente sviluppate a partire da proteine presenti in organismi come le meduse.
Un altro ricercatore utilizza la luciferasi, l'enzima che permette alle lucciole di produrre luce.
Il terzo reporter può essere rilevato mediante imaging PET.
Ogni metodo opera su una scala diversa.
La PET e la bioluminescenza possono aiutare i ricercatori a individuare e monitorare i tumori all’interno del corpo. La microscopia a fluorescenza può poi mostrare cosa sta accadendo a livello delle singole cellule.
In cosa consisteva lo studio sul cancro ai polmoni?
I ricercatori hanno introdotto i tre marcatori in un modello murino in modo da poter monitorare nel tempo le cellule selezionate.
Hanno poi utilizzato il sistema su modelli geneticamente modificati di adenocarcinoma polmonare e carcinoma epatocellulare.
L'imaging dell'intero corpo ha aiutato i ricercatori a individuare e monitorare i tumori. Hanno così potuto esaminare gli stessi tumori con una risoluzione molto più elevata e studiare le singole cellule e le interazioni all'interno del microambiente tumorale.
L'Università di Glasgow include questo lavoro nel proprio programma di ricerca sul cancro ai polmoni.
Perché combinare diverse tecniche di imaging oncologico?
Metodi di imaging diversi forniscono risposte a domande diverse.
Una scansione dell'intero corpo può mostrare dove si trova un tumore e come evolve nel tempo. Tuttavia, non è in grado di fornire dettagli sulle singole cellule.
La microscopia permette di osservare quelle cellule con un livello di dettaglio molto maggiore, ma di solito non è in grado di fornire la stessa visione d’insieme dell’intero organismo.
Il nuovo sistema mette in relazione queste diverse scale. I ricercatori possono seguire lo sviluppo del tumore in tutto il corpo e poi esaminare aree specifiche con un livello di dettaglio molto maggiore.
Gli autori sostengono che ciò potrebbe aiutare i ricercatori a studiare la crescita del tumore, la sua diffusione, la risposta al trattamento e le interazioni tra le cellule tumorali e quelle immunitarie.
Questo sistema di imaging potrebbe essere utilizzato nei pazienti affetti da cancro ai polmoni?
Non nella sua forma attuale.
Si tratta di una piattaforma di ricerca preclinica realizzata per modelli murini geneticamente modificati.
Non si tratta di una nuova scansione, di un nuovo esame diagnostico né di un nuovo trattamento per le persone affette da cancro ai polmoni.
Il suo valore sta nel consentire ai ricercatori di studiare più approfonditamente la biologia del cancro e di mettere in relazione ciò che osservano nelle immagini dell'intero corpo con ciò che accade all'interno del tumore a livello cellulare.
Quali potrebbero essere i prossimi argomenti di studio dei ricercatori?
Il sistema potrebbe essere utilizzato per studiare come si sviluppano i tumori, come si diffondono le cellule tumorali e come i tumori rispondono alle terapie.
Potrebbe inoltre aiutare i ricercatori a studiare i cambiamenti nel microambiente tumorale, comprese le interazioni tra cellule tumorali e cellule immunitarie.
I ricercatori la descrivono come una piattaforma che consente di monitorare i processi biologici, dall'imaging dell'intero corpo fino alla risoluzione cellulare.
Punti chiave
I ricercatori hanno sviluppato un nuovo sistema di imaging oncologico che combina fluorescenza, bioluminescenza e PET.
Il sistema utilizza geni reporter associati a proteine fluorescenti e alla luciferasi della lucciola.
È stato testato su modelli di adenocarcinoma polmonare e di cancro al fegato.
I ricercatori sono riusciti a monitorare i tumori partendo da immagini dell'intero corpo fino ad arrivare alle singole cellule.
Si tratta di uno strumento di ricerca utilizzato nei modelli preclinici, non di un nuovo test o trattamento per le persone affette da cancro ai polmoni.
Fonte: Raffo-Iraolagoitia XL, Alyamani A, May S, et al. Imaging multiscala in vivo dell’evoluzione tumorale mediante un topo con triplo reporter condizionale a livello germinale. *Nature Biotechnology*. Pubblicato il 15 luglio 2026.
Leggi l'articolo ad accesso libero pubblicato su *Nature Biotechnology*