Il progetto

SERMI4Cancer - Surface enhanced Raman microRNA per la diagnosi e management del cancro

Il progetto SERMI4Cancer mira alla messa a punto di un prototipo di test rapido Point of Care per la misurazione di microRNA circolanti in pazienti affetti da cancro al fegato e da patologie croniche predisponenti.​ 

DESCRIZIONE

Il progetto SERMI4Cancer prevede di sviluppare un sistema di Point Of Care POC lateral flow integrato con l’innovativa tecnologia SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy), allo scopo di rilevare i microRNA circolanti in campioni biologici complessi, come il sangue o il siero, ed utilizzarli come candidati bio-marcatori per la realizzazione di diagnosi e follow-up in campo oncologico. Le attività prevedono inoltre lo sviluppo di una piattaforma di raccolta ed analisi dei dati prodotti dal POC,  al fine di produrre un sistema integrato in grado di garantire il controllo del paziente non solo in ambito ospedaliero.

OBIETTIVO

L’obiettivo finale è quello di produrre un prototipo per realizzare test rapidi attraverso l’uso di un Point Of Care in grado di misurare i microRNA circolanti in pazienti affetti da cancro al fegato e da patologie croniche predisponenti, associato ad una piattaforma di monitoraggio capace di garantirà una sorveglianza del paziente non solo in ambito ospedaliero, ma anche in altri contesti.

RISULTATI

Il Point Of Care sviluppato sarà costituito da 3 componenti che  andranno a creare un sistema POC-SERS integrato:
- Il supporto di separazione e legame di microRNA (strip a matrice polifunzionale).
- Il sistema di rilevamento costituito da spettrometro RAMAN portatile SERS e da un sensore SERS nanostrutturato, integrato con un supporto innovativo sviluppato nel corso del progetto.
- Il Sistema di raccolta, analisi dati ed integrazione del dato clinico e molecolare (software di gestione telematica
 

ABSTRACT

Negli ultimi anni il crescente interesse verso l’individuazione di nuovi bio-marcatori capaci di sostituire le attuali tecniche di diagnosi e follow-up in campo oncologico, sta favorendo la transizione verso la medicina personalizzata rendendo sempre più concreto il paradigma: “to cure the right patient at the right time, with the right dose of the right drug”.
I microRNA circolanti risultano essere degli ottimi candidati bio-marcatori in virtù delle loro caratteristiche di resistenza alla degradazione, a variazioni di pH e temperatura, ed in virtù della loro associazione con determinate patologie. Attualmente le tecnologie che ne permettono il rilevamento sono così complesse e costose da consentirne l’uso ai centri di ricerca e analisi altamente specializzati e qualificati. 
Nel passaggio from bench to bedside si rende necessaria la disponibilità di una tecnologia low-cost che permetta di rilevare microRNA e che possa trovare ampia diffusione a livello non solo ospedaliero ma anche dei presidi territoriali. I sistemi di analisi POC (point of care) sono diventati i test più conosciuti ed utilizzati nella pratica clinica corrente. I vantaggi che derivano dal loro utilizzo hanno un’immediata ricaduta sul sistema sanitario nazionale a livello sia operativo sia finanziario, grazie alla riduzione d’impiego di metodiche di analisi elaborate e costose.
Gli attuali progressi nelle tecniche di spottaggio e produzione dei sistemi POC basati su lateral flow permettono l’analisi di acidi nucleici in supporti opportunamente ingegnerizzati. Attualmente  l’assenza di test specifici per microRNA circolanti pone le basi per l’apertura di un nuovo mercato per questo tipo di rapid test. L’idea progettuale di SERMI4Cancer prevede lo sviluppo di un sistema POC che possiede come ulteriore elemento innovativo l’utilizzo della tecnologia SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) per il rilevamento di microRNA circolanti. Tale tecnologia permette di rilevare la composizione chimica di campioni biologici complessi, come il sangue o il siero, utilizzando strumenti portatili, user friendly e di costo contenuto. Lo spettro RamanSERS costituisce una sorta di fingerprint molecolare che trova utilizzi in molteplici campi della medicina. L’alta specificità chimica permette un rilevamento diretto senza la necessità di particolari metodi di staining o marcatura dell’analita rendono questa tecnologia adatta ad essere integrata in un sistema POC
L’attività di R&S sarà sviluppata nell’ambito del progetto pilota in campo epatologico, verranno presi in considerazione gli aspetti della progressione patologica che, dalle condizioni preneoplastiche, porta allo sviluppo di carcinoma epatocellulare. Tale neoplasia rappresenta il secondo tumore a livello mondiale per tasso di mortalità e la sua incidenza è stimata in aumento nei prossimi anni.
L’obiettivo finale del progetto è quello di produrre un prototipo di test rapido point of care per la misurazione di microRNA circolanti in pazienti affetti da cancro al fegato e da patologie croniche predisponenti. Il progetto prevede lo sviluppo di 3 componenti che andranno a costituire un sistema POC-SERS integrato:

• Il supporto di separazione e  legame di microRNA (strip a matrice polifunzionale).
• Il sistema di rilevamento costituito da spettometro RAMAN portatile SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) e da un sensore SERS nanostrutturato, integrato con un supporto innovativo sviluppato nel corso del progetto.

Il Sistema di raccolta, analisi dati ed integrazione del dato clinico e molecolare (software di gestione telematica).