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“La penna di MasSpec„ ha potuto contribuire a distinguere fra il tessuto cancerogeno e sano durante la chirurgia

Una sfida importante per i chirurghi del cancro è di determinare esattamente dove un tumore comincia e dove cessa. L'eliminazione del troppo tessuto può alterare le funzioni normali, ma non catturare abbastanza può significare che la malattia potrebbe ricorrere. “La penna di MasSpec,„ un'unità tenuta in mano in via di sviluppo, ha potuto qualche giorno permettere ai chirurghi di distinguere fra il tessuto cancerogeno e sano con la maggior certezza nei secondi, mentre nella sala operatoria. Oggi, i ricercatori riferiscono i primi risultati del suo uso in ambulatori umani.

I ricercatori presenteranno i loro risultati alla riunione & all'esposizione (ACS) del cittadino di caduta 2019 della società di prodotto chimico americano. ACS, la più grande società scientifica del mondo, sta tenendo la riunione qui con giovedì. Caratterizza le più di 9.500 presentazioni su una vasta gamma di argomenti di scienza.

È stato indicato con gli estesi dati clinici che gli ambulatori altamente efficaci sono quelli che eliminano la maggior parte del cancro, ma egualmente conservano il tessuto più normale. Abbiamo creato la penna di MasSpec perché abbiamo pensato che fosse incredibile se ci fosse una tecnologia che potrebbe realmente fornire la destra molecolare di informazioni nella sala operatoria in tessuti viventi all'interno di un calendario che potrebbe accelerare le decisioni chirurgiche.„

Ricercatore principale Livia Eberlin, Ph.D

Sorprendente, il metodo più comune che i professionisti medici corrente usano per determinare i margini del tumore o verificano una diagnosi ha 100 anni: istopatologia. Con questa tecnica, un campione del tessuto è estratto durante la chirurgia ed è prelevato ad un laboratorio. Il campione flash-è congelato, sezionato, macchiato ed esaminato con un microscopio. Nel totale, questa procedura può richiedere una media di 30 minuti. Nel frattempo, il paziente, che è ancora nell'ambito dell'anestesia ed il chirurgo sono lasciati l'attesa. Inoltre, mentre l'istopatologia è efficace per molti ambulatori, particolarmente per i cancri, il trattamento può essere soggettivo perché i artefatti da metodo di congelamento possono complicare l'interpretazione, Eberlin spiega.

Per sormontare queste sfide, Eberlin ed i colleghi all'università del Texas ad Austin hanno sviluppato la penna di MasSpec, un'unità tenuta in mano e biocompatibile connesse ad uno spettrometro di massa ad alto rendimento. L'unità identifica rapido il profilo molecolare del tessuto esposto durante l'ambulatorio in primo luogo depositando una piccola gocciolina dell'acqua sulla superficie del tessuto per circa tre secondi. Dopo, la gocciolina è trasferita allo spettrometro di massa, in cui le molecole dal tessuto sono identificate. Per concludere, il pettine di algoritmi di apprendimento automatico con le informazioni molecolari e fornisce una diagnosi premonitrice su cui i chirurghi possono agire.

“Abbiamo sviluppato la penna di MasSpec in moda da dovere toccare appena il chirurgo il tessuto con la penna ed avviamo il sistema con un pedale del piede,„ Eberlin dice. “Da là, tutto è codificato e automatizzato in moda da realizzare il trattamento di tutto dentro al di sotto di 10 secondi.„

Finora la penna di MasSpec è stata provata su più di 800 tessuti umani ex vivo, compreso il petto, il cervello, pancreatico normali e cancerogeni, tiroide, polmone e tessuti ovarici. Il gruppo ora sta provando la penna di MasSpec in vivo, in uno studio clinico in corso al centro medico del Texas con i pazienti umani durante gli ambulatori della tiroide, del petto e del cancro del pancreas. Il tessuto paziente di recente asportato egualmente sta analizzando e sta mostrando i risultati di promessa.

“Stiamo continuando ricerca e sviluppo di questa tecnologia nel mio laboratorio continuando a migliorare la nostra tecnologia e convalidando la sua prestazione attraverso i tipi differenti del cancro,„ Eberlin dice. “Egualmente stiamo esplorando le nuove applicazioni in chirurgia compreso le procedure chirurgiche come minimo dilaganti come pure l'esterno la sala operatoria nella dialettica e nelle applicazioni agricole.„