Ανακαλύπτοντας το αόρατο στη χειρουργική του καρκίνου της ουροδόχου κύστης
Πριν από δέκα χρόνια, μια συζήτηση στη Μιλάνο έθεσε σε κίνηση ένα φιλόδοξο σχέδιο. Σε μια συνάντηση μεταξύ ενός βιολόγου και ενός ουρολόγου, επανήλθε μια ερώτηση: γιατί τόσοι πολλοί ασθενείς με καρκίνο της ουροδόχου κύστης αντιμετωπίζουν υποτροπές, ακόμη και μετά από χειρουργικές επεμβάσεις που τηρούν όλες τις κατευθυντήριες γραμμές;
Η πρωτοβουλία PHIRE και οι στόχοι της
Η πρωτοβουλία αυτή αναδεικνύει ιστορίες επιτυχίας από έργα που χρηματοδοτούνται από το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Καινοτομίας (EIC). Στο πλαίσιο του έργου DeepSync, που είναι μέρος του EIC Communities, αυτές οι ιστορίες προσφέρουν μια μοναδική ευκαιρία για σύνδεση με άλλους καινοτόμους. Μέσα από τις προκλήσεις και τις επιτυχίες κάθε έργου, αναδεικνύονται κρίσιμες στιγμές και γνώσεις που μπορούν να ενισχύσουν την ορατότητα και να προάγουν την ανταλλαγή γνώσεων.
Ο Δρ. Massimo Alfano, επικεφαλής της ομάδας στο Τμήμα Ουρολογίας του Ospedale San Raffaele και συντονιστής του έργου PHIRE, έχει χτίσει την καριέρα του γύρω από την μεταφραστική ιατρική. Όπως τονίζει, η έρευνά του ξεκινά από τις ανάγκες των ασθενών και των κλινικών ιατρών, και όχι μόνο από υποθέσεις του εργαστηρίου.
Η πρόκληση της ανίχνευσης καρκινικών κυττάρων
Στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης, η ανάγκη είναι προφανής. Οι χειρουργοί αφαιρούν ό,τι είναι ορατό, ωστόσο, τα καρκινικά κύτταρα που είναι μικρότερα από ένα χιλιοστό συχνά παραμένουν. Αυτές οι μικρές ίχνη, αόρατες κατά τη διάρκεια της επέμβασης, μπορούν να αντέξουν στη θεραπεία και να οδηγήσουν στην επανεμφάνιση της νόσου. «Ακόμη και αν οι ουρολόγοι ακολουθούν τις κατευθυντήριες γραμμές, πάντα υπάρχει κάποιο υπολειπόμενο νόσημα», αναφέρει ο Massimo. Αυτή η διαφορά μεταξύ του ορατού και του αόρατου έγινε η κινητήριος δύναμη πίσω από δύο ευρωπαϊκά έργα: το EDIT και το PHIRE.
Το πρώτο σημαντικό βήμα έγινε το 2018, όταν ο Massimo συντόνισε το έργο EDIT, το οποίο αποτέλεσε το θεμέλιο για το τρέχον έργο PHIRE. Και τα δύο έργα είναι αφιερωμένα στον καρκίνο της ουροδόχου κύστης και μοιράζονται τον ίδιο στόχο: να επιτρέψουν στους χειρουργούς να ανιχνεύσουν ό,τι δεν μπορούν να δουν.
Η καινοτομία της φωτοακουστικής απεικόνισης
Η επιστημονική πορεία δεν ήταν ούτε γρήγορη ούτε προφανής. Γύρω στο 2016, ο Massimo άρχισε να εξερευνά πώς θα μπορούσαν να ανιχνευτούν οι όγκοι που είναι μικρότεροι από ένα χιλιοστό. Μελετώντας τη βιβλιογραφία και μιλώντας με ερευνητές σε όλη την Ευρώπη, κατέληξε στη φωτοακουστική απεικόνιση. Αυτή η υβριδική τεχνική μετατρέπει το φως σε υπερηχογράφημα, επιτρέποντας την ανίχνευση πολύ μικρών βλαβών.
Ωστόσο, ο καρκινικός ιστός δεν παράγει από μόνος του ένα ισχυρό σήμα φωτοακουστικής για αξιόπιστη ανίχνευση. Για να το αντιμετωπίσει αυτό, το PHIRE ανέπτυξε χρυσές νανοράβδους, σχεδιασμένες με ακριβή σχήμα, ώστε να συνδέονται επιλεκτικά με μοριακούς δείκτες που εκφράζονται από τα καρκινικά κύτταρα της ουροδόχου κύστης. Αυτές οι νανοδομές απορροφούν έντονα το κοντινό υπέρυθρο φως και το μετατρέπουν σε σήματα υπερήχων, βελτιώνοντας την αντίθεση και επιτρέποντας την ανίχνευση μικρών υπολειμμάτων όγκου.
Η αναγνώριση των κατάλληλων συνεργατών ήταν μία από τις πιο δύσκολες φάσεις. Ο Massimo χρειάστηκε έξι μήνες για να επικοινωνήσει με ερευνητές και εταιρείες σε όλη την Ευρώπη, πολλές από τις οποίες δεν ήταν κατάλληλες. «Η κατασκευή ενός κονσόρτιουμ που θα μπορούσε να απαντήσει στην ιατρική ανάγκη δεν ήταν εύκολη», θυμάται. Το τελικό κονσόρτιουμ περιλαμβάνει ιατρούς, βιολόγους, χημικούς, μαθηματικούς και ειδικούς στην απεικόνιση, με διαφορετικά υπόβαθρα που ενισχύουν αλλά και περιπλέκουν το έργο.
