Impianto LED rivoluzionario apre nuove speranze per trattare tumori difficili da raggiungere

RomeScienziati e ingegneri dell'Università di Notre Dame hanno sviluppato un nuovo dispositivo LED wireless per il trattamento dei tumori profondi. Questo dispositivo impiantabile, combinato con un colorante sensibile alla luce, è in grado di eliminare le cellule cancerose e di stimolare il sistema immunitario ad attaccare il cancro. I loro risultati sono stati pubblicati nella rivista Photodiagnosis and Photodynamic Therapy.

Caratteristiche principali del nuovo dispositivo:

• Grande quanto un chicco di riso
• Puo' essere impiantato direttamente in un tumore canceroso
• Attivabile a distanza tramite un'antenna esterna
• Monitora e regola la risposta al trattamento

Alcuni tipi di luce possono trattare i tumori vicino alla pelle, ma è stato difficile curare quelli più profondi a causa dei tessuti, del sangue e delle ossa circostanti. Tuttavia, il team della Notre Dame ha sviluppato un nuovo dispositivo che risolve questo problema utilizzando un LED wireless, che può essere impiantato in profondità nel corpo.

Thomas O'Sullivan, professore di ingegneria elettrica, ha spiegato che i diversi colori della luce penetrano nei tessuti a profondità variabili. La luce verde, che solitamente non penetra molto in profondità, ha dimostrato buoni risultati contro le cellule cancerogene quando utilizzata con un colorante speciale.

Il trattamento inizia somministrando un colorante speciale alle cellule cancerogene. Quando il dispositivo a LED è acceso, il colorante trasforma la luce in energia. Questa energia rende l'ossigeno delle cellule dannoso, provocando così la morte delle cellule tumorali.

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Il ricercatore Bradley Smith ha osservato che Hailey Sanders, studentessa di biochimica, e SungHoon Rho, studente di ingegneria elettrica, hanno scoperto che le cellule trattate si gonfiavano. Questo indicava la presenza di piroptosi, un tipo di morte cellulare che aiuta ad attivare in modo più efficace la risposta immunitaria.

In futuri studi, gli scienziati proveranno il dispositivo sui topi per verificare se il sistema immunitario può riconoscere e distruggere altri tumori dopo il trattamento del primo. Questo potrebbe aiutare il corpo a combattere il cancro su tutto il corpo.

Questa ricerca è uno dei quattro progetti finanziati dai primi fondi STIR, lanciati nel 2023 dal College of Science e dal College of Engineering dell'Università di Notre Dame. Questi finanziamenti sostengono progetti di ricerca sulla salute umana, l'ambiente e le tecnologie dell'informazione.

Questo dispositivo LED è stato progettato per fornire il trattamento e monitorare contemporaneamente la risposta del tumore. Ciò consente di fare regolazioni in tempo reale alla potenza del segnale e alla durata del trattamento.