Un laser per la diagnosi precoce dei melanomi. L’intervista a Elia Arturo Vallicelli

Elia Arturo Vallicelli è un giovane ricercatore del Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano Bicocca, a capo del progetto paMELA per lo sviluppo di una sonda low cost che consentirà una diagnosi dei melanomi veloce e indolore.

La ricerca al momento non è finanziata da alcun ente, ma sarà possibile grazie al crowdfunding: paMELA è infatti stato selezionato nell’ambito della terza edizione di Biunicrowd, il programma di finanza alternativa della Bicocca, pensato per consentire a studenti, ex studenti, docenti, ricercatori e dipendenti dell’ateneo di realizzare progetti innovativi e idee imprenditoriali attraverso campagne di raccolta fondi.

Il team – che collabora con il gruppo di microelettronica e di biofisica della Bicocca e con quello dell’esperimento Proton Sound Detector dell’Infn – ha fissato un obiettivo di 8.000 euro per la realizzazione del prototipo di sonda. Abbiamo chiesto a Vallicelli di spiegarci meglio in che cosa consiste il progetto e quali sono gli obiettivi nel medio periodo.

Perché avete pensato al crowdfunding per il vostro progetto?

Siamo un gruppo di ricerca giovane, io stesso ho terminato il dottorato pochi mesi fa. Molti dei bandi per ottenere finanziamenti richiedono un’esperienza di alcuni anni, anche perché i budget erogati sono molto più alti. Così, abbiamo pensato di ricorrere al crowdfunding per testare la bontà della nostra idea. È andata molto bene e in appena una settimana abbiamo raggiunto l’obiettivo che ci eravamo posti. La campagna rimarrà aperta fino a fine maggio e abbiamo previsto alcune implementazioni in base alla cifra finale che riusciremo a raggiungere. Un piacevole effetto collaterale di questa forma di finanziamento è che stiamo entrando in contatto con associazioni di pazienti, medici e aziende che operano in ambito dermatologico che ci stanno fornendo informazioni importanti sul contesto in cui si inserirà il nostro prototipo.

Di che cosa si tratta, esattamente?

Lo strumento che andremo a realizzare sfrutta l’effetto fotoacustico, cioè la generazione di un suono quando qualcosa viene illuminato in un certo modo da un laser.

Attualmente durante una visita dermatologica lo specialista può vedere la superficie dei nei, ma riesce solo a ipotizzare che cosa si nasconde sotto la pelle. Sappiamo che i melanomi sono particolarmente insidiosi perché si sviluppano in profondità e il rischio di metastasi è molto elevato. Grazie alla luce emessa dal laser, il campione si riscalda e genera un suono che contiene tutte le informazioni sulla forma della sorgente. Il dispositivo avrà le dimensioni di una penna e sarà collegato a un computer che raccoglierà i parametri del suono emesso, permettendo allo specialista di sapere in tempo reale che cosa si nasconde a livello sottocutaneo.

L’effetto fotoacustico applicato ai melanomi esiste da almeno 10-15 anni, ma gli strumenti attualmente in commercio non sono dedicati ai nei e sono molto costosi. Noi puntiamo a sviluppare uno strumento che abbatta il costo di un fattore 10. Per farlo, puntiamo su un’elettronica avanzata: preferiamo avere orecchie molto sensibili invece che di un laser molto potente (e costoso).

La diagnosi precoce permetterà di evitare una biopsia?

Al momento no. Oggi se durante una visita dermatologica viene identificato un sospetto melanoma il paziente viene rimandato a una visita di controllo dopo qualche settimana o mese, per studiare l’evoluzione del neo nel tempo. Questo ha delle conseguenze sulla qualità di vita e sulla salute del paziente stesso, che può dimenticarsi di prendere l’appuntamento, oppure vivere con angoscia il periodo che lo separa dalla visita successiva. Noi vogliamo inserirci in questa finestra temporale, permettendo al medico di sapere subito che ha a che fare con un melanoma oppure no. Sappiamo che in quest’ambito la diagnosi precoce può salvare vite e capire il prima possibile che cosa si ha di fronte permette di arrivare prima alla biopsia che, in quanto esame invasivo e doloroso, non viene prescritto subito. Inoltre, implementando algoritmi di intelligenza artificiale, ci piacerebbe allenare la macchina a riconoscere da sola i melanomi, in base alle caratteristiche del suono. In questo modo non sarebbe necessario avere uno specialista a disposizione, ma lo screening potrebbe essere effettuato anche dal medico di medicina generale, intercettando potenzialmente un bacino più ampio di persone.

Quali sono dunque le prossime tappe?
A inizio giugno dovrebbero arrivare i fondi e entro la fine dell’anno prevediamo di avere il prototipo costruito e testato in laboratorio. Anche grazie ai contatti con i clinici che stiamo avendo in questi giorni, speriamo che a questa fase sia possibile far seguire un vero e proprio trial clinico, per sperimentare lo strumento direttamente sui pazienti e non solo su campioni biologici.

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