Un innovativo tatuaggio temporaneo realizzato con nanoparticelle e microaghi potrebbe rivoluzionare la diagnosi precoce del melanoma, il più aggressivo tra i tumori della pelle. La tecnologia, descritta in uno studio pubblicato sulla rivista Nature Sensors, è stata sviluppata da un gruppo di ricerca guidato da Jinyang Liang dell’INRS (Institut national de la recherche scientifique) del Québec, in collaborazione con l’Università di Montréal.
L’obiettivo degli scienziati è individuare i melanomi nelle loro fasi iniziali, quando le lesioni sono ancora troppo piccole per essere riconosciute attraverso i normali controlli dermatologici. Oggi la diagnosi si basa principalmente sull’osservazione visiva delle lesioni sospette e sulla successiva biopsia, una procedura invasiva che spesso porta a esami non necessari. Il nuovo sistema potrebbe invece offrire una valutazione rapida e non invasiva delle anomalie cutanee, contribuendo a ridurre il numero di biopsie e ad aumentare la precisione diagnostica.
“Vogliamo mettere a disposizione uno strumento minimamente invasivo in grado di individuare melanomi molto piccoli ma già pericolosi”, spiega Liang. “Queste lesioni, proprio a causa delle loro dimensioni ridotte, possono facilmente sfuggire all’esame clinico tradizionale”.
Come funziona il tatuaggio diagnostico
La tecnologia si basa su un cerotto dotato di microaghi indolori che rilasciano sotto la pelle nanoparticelle speciali, creando un tatuaggio temporaneo “intelligente”. Queste particelle agiscono come minuscoli sensori termici: quando vengono illuminate con luce nel vicino infrarosso emettono luce visibile e la durata di tale emissione varia in base alla temperatura dell’area circostante.
Poiché le cellule tumorali consumano più energia rispetto ai tessuti sani, tendono a produrre una quantità maggiore di calore. Il sistema sfrutta questa caratteristica per trasformare differenze termiche minime in segnali ottici facilmente rilevabili. Grazie a una piattaforma di imaging ultrarapido chiamata SMEAR-ULM, i ricercatori riescono a ottenere mappe termiche della pelle estremamente dettagliate, con una risoluzione inferiore al millimetro e una sensibilità inferiore a un grado centigrado.
“Riusciamo a raccogliere tutte le informazioni necessarie per costruire una mappa istantanea della temperatura attraverso una sola immagine”, afferma Yingming Lai, primo autore dello studio. “Questo permette di individuare rapidamente le anomalie termiche associate a melanomi molto piccoli, anche in contesti biologici complessi”.
I risultati ottenuti e le possibili applicazioni
Nei test sperimentali il sistema è riuscito a rilevare micro-melanomi già quattro giorni dopo la loro comparsa, quando le lesioni risultavano ancora troppo piccole per essere individuate con le tecniche diagnostiche convenzionali. Gli autori sottolineano inoltre che la termografia tradizionale a infrarossi identifica generalmente soltanto tumori superiori ai cinque millimetri di diametro, dimensioni che spesso sono già visibili a occhio nudo.
Secondo Sylvain Meloche, professore di medicina all’Università di Montréal e coautore dello studio, il modello sperimentale utilizzato riproduce fedelmente le alterazioni genetiche tipiche dei melanomi umani, suggerendo un potenziale impiego clinico della tecnologia in futuro.
Le prospettive non si limitano però alla diagnosi del melanoma. I ricercatori ritengono infatti che la piattaforma possa essere adattata per monitorare anche altri parametri biologici, come il pH o la concentrazione di specifici ioni, aprendo la strada a nuove applicazioni nell’imaging biomedico e nella medicina di precisione. In questo scenario, la temperatura della pelle potrebbe trasformarsi da semplice indicatore fisiologico a vero e proprio biomarcatore per l’identificazione precoce di diverse patologie.
Foto di Mikhail Nilov: https://www.pexels.com/it-it/foto/ricerca-scienza-microbiologia-microscopio-8851556/
