Risultati del cancro alla prostata mentre aspetti

In un parco di uffici a Woburn, MA, un volontario presenta la punta del dito per un rapido dito. Un flebotomo aspira la piccola goccia di sangue con un quadrato di plastica appositamente realizzato, quindi inserisce la plastica in una cartuccia microfluidica delle dimensioni di una carta di credito e la inserisce in un lettore speciale. Quindici minuti dopo, il dispositivo sputa il livello di antigene prostatico specifico (PSA) del volontario, una proteina utilizzata per monitorare il ritorno del cancro alla prostata dopo il trattamento.





Rilevare il cancro: Claros Diagnostics ha sviluppato una cartuccia e un lettore per microfluidica (sopra) progettati per rilevare i livelli di PSA nei pazienti con cancro alla prostata in soli 15 minuti.

I risultati rapidi sono possibili grazie a una nuova tecnologia di microfluidica sviluppata da startup Diagnostica Claros , che spera di rendere realtà il monitoraggio rapido del PSA nello studio medico. Se approvato dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti, il dispositivo sarà uno dei primi esempi di test diagnostici basati sulla microfluidica tanto attesi che possono essere eseguiti in ospedale o nello studio medico. Mentre la microfluidica, che consente la manipolazione di fluidi su un chip su scala microscopica, esiste da un decennio, la complessità e la spesa l'hanno mantenuta in gran parte limitata alle applicazioni di ricerca.

La tecnologia di Claros, che consiste in un piccolo dispositivo per la raccolta del sangue, una cartuccia usa e getta e un lettore delle dimensioni di un tostapane, potrebbe, almeno in teoria, essere adattata per rilevare un numero qualsiasi di proteine ​​diverse. Ma l'azienda ha inizialmente scelto di concentrarsi sul PSA, che viene regolarmente monitorato. Con i test attuali, i campioni di sangue vengono generalmente inviati a un laboratorio centralizzato per l'analisi del PSA. I risultati vengono restituiti in un giorno o due. Il test di Claros, ora in fase di sperimentazione clinica, consentirebbe di determinare le letture del PSA durante la visita del paziente. Mentre si discute su quanto sia utile il test del PSA nella diagnosi del cancro, è uno strumento ben accettato per monitorare coloro che lo hanno. Entro un mese dall'intervento chirurgico alla prostata, i livelli di PSA di un uomo diminuiscono: un successivo aumento suggerisce che le cellule cancerose che producono PSA sono tornate.



Avere un test rapido del PSA accurato sarebbe sicuramente utile per la maggior parte degli urologi: le due parole chiave sono semplici ed economiche, afferma Girolamo Richie , primario di urologia al Brigham and Women's Hospital di Boston. Ma dice che un tale test deve essere in grado di analizzare con precisione i bassi livelli di PSA che sono presenti dopo l'intervento chirurgico alla prostata.

La chiave del dispositivo di Claros è la sua capacità di eseguire il test su una piccola goccia di sangue. La superficie della cartuccia è ricoperta da stretti canali, che fungono sia da deposito per le sostanze chimiche necessarie per il test, sia da minuscole provette in cui eseguire la reazione. Ogni reagente è allineato in sequenza in un lungo canale e separato da piccole bolle d'aria. Una volta inserita la cartuccia nel lettore, un vuoto tira il sangue attraverso un canale e fornisce la sequenza appropriata di reagenti. Questo approccio evita le pompe utilizzate per spostare i prodotti chimici in altri chip microfluidici, consentendo un design semplice e robusto senza parti mobili. Il lettore stesso è semplice, utilizza un LED e un fotodiodo per rilevare l'accumulo di argento, l'uscita della reazione, sulla cartuccia. Più argento, meno luce passa attraverso il chip e maggiore è il livello di PSA.

Gli scienziati di Claros hanno sviluppato tecnologie proprietarie di stampaggio a iniezione che consentono di realizzare le cartucce di plastica dura molto rapidamente, in circa 15 secondi e per circa 10 centesimi l'una. Lo stampaggio a iniezione viene utilizzato per realizzare molti prodotti di consumo, come le penne, ma possiamo produrli con una risoluzione di micron, afferma Samuel Sia , uno dei cofondatori di Claros e bioingegnere alla Columbia University. Costano solo pochi centesimi e possiamo farne centinaia di migliaia all'anno, non molte persone possono farlo.

Claros sta attualmente eseguendo studi clinici per confrontare il suo dispositivo con i metodi di test PSA standard al fine di ottenere l'approvazione normativa. Se approvato, potrebbe rendere molto più produttiva la visita di un paziente affetto da cancro alla prostata nell'ambulatorio medico. Secondo Stefano Zappala , un urologo presso la Lahey Clinic di Andover, MA, che sta lavorando con Claros agli studi clinici, la tecnologia Claros aumenterà notevolmente l'efficienza della pratica dell'urologo e allevierà l'ansia del paziente associata all'attesa di un risultato di laboratorio.

Vincent Linder, cofondatore e chief technology officer, afferma che Claros si aspetta i risultati della sperimentazione nei prossimi mesi. La società spera di lanciare il dispositivo in Europa entro la fine dell'anno e negli Stati Uniti nel 2011. Una tecnologia simile potrebbe essere utilizzata per creare pannelli di screening per la salute delle donne o per la salute cardiaca, sebbene Linder abbia rifiutato di discutere piani specifici. Ha anche rifiutato di fornire una stima del prezzo del sistema.

Oltre al dispositivo di monitoraggio PSA, che sarà commercializzato negli Stati Uniti e in Europa, Sia sta sviluppando una seconda versione del sistema per lo screening delle malattie infettive nei paesi poveri. Sebbene utilizzi la stessa tecnologia di base, questa versione ha un lettore alimentato a batteria delle dimensioni di un iPhone ed è progettata per rilevare l'HIV, la sifilide e l'epatite. Il dispositivo è attualmente in fase di test nei centri sanitari in Ruanda che curano le donne incinte. Se prendi le malattie nelle madri, puoi prevenire la trasmissione al neonato, aumentando l'impatto clinico, afferma Sia. Dopo una serie di prove sul campo di successo, Sia sta ora cercando di trovare finanziamenti per spostare il dispositivo attraverso il processo normativo in Africa.

nascondere