L’esame istologico si fa con lo smartphone

Un sistema in grado di effettuare l’esame istologico via smartphone, in poco tempo e spendendo solo un paio di dollari. Si tratta di un accessorio in grado di eseguire l’analisi molecolare dei campioni biologici alla ricerca della presenza di cellule tumorali o di marcatori di altre patologie. L’idea potrebbe essere applicata in telemedicina per effettuare diagnosi altrimenti impossibili in luoghi distanti anche migliaia di chilometri da centri specializzati. L’apparecchio è stato messo a punto dai ricercatori dell’Harvard Medical School che ne hanno dato notizia sull’ultimo numero di Pnas.

L’analisi viene effettuata sfruttando uno stratagemma ottico che aiuta a riconoscere la presenza di specifiche molecole presenti nei campioni biologici prelevati da pazienti malati. L’apparecchio è chiamato D3, una sigla che significa “Digital diffraction diagnosis” e sfrutta, appunto, il fenomeno della diffrazione. Lo strumento si applica alla fotocamera del telefono, che viene trasformato in questo modo in un microscopio ad alte prestazioni. Nella pratica, l’analisi viene effettuata ponendo una piccola quantità di sangue o di tessuto nel vassoio porta campioni di D3. A questi, in precedenza vengono aggiunte delle microsfere che hanno la proprietà di legarsi alle proteine note per essere presenti solo in caso di tumore. L’apparecchio illumina dal basso, per mezzo di un Led, il campione da analizzare, che viene fotografato dal sensore del telefono. L’immagine ad alta risoluzione così ottenuta viene poi trasmessa a un computer che la analizza osservando la diffrazione della luce dovuta alla presenza delle microsfere, deducendo il numero e la posizione delle cellule tumorali.

L’apparecchio possiede una vista molto più ampia di quella dei tradizionali microscopi, potendo catturare più di 100.000 cellule in una sola fotografia. I dati possono essere inviati rapidamente a un server in remoto per l’analisi, il cui risultato può essere altrettanto velocemente rispedito al medico che sta curando il paziente. Il tutto spendendo meno di due dollari, prezzo che potrebbe scendere ulteriormente con la messa a punto del metodo.

I test effettuati finora hanno confermato che D3 presenta capacità diagnostiche estremamente affidabili, con prestazioni sovrapponibili a quelle possibili con le tecniche tradizionali. “L’aumento a livello mondiale dei casi di cancro”, ha spiegato Cesar Castro della Harvard Medical School, “motiva la ricerca di metodi diagnostici rapidi, facilmente trasportabili ed economici. D3 rappresenta un mezzo importante anche in funzione del fatto che, essendo in grado di categorizzare il cancro da un punto di vista molecolare, potrebbe permettere di scegliere la terapia più adatta a ogni specifico paziente. Questo strumento possiede queste caratteristiche che, per di più, vengono fornite a un costo straordinariamente basso”.

Riferimenti: Harvard Medical School; Pnas doi: 10.1073/pnas.1501815112

Credits immagine: Massachusetts General Hospital Center for Systems Biology