LB3W_022_Tecnica Imaging in vivo riconoscimento intraoperatorio strutture nervose

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Progetto presentato da: Paola Federica Canonico

 

Il rischio di lesioni iatrogene a danno di strutture nervose è un evento tutt’altro che raro. Lo provano diversi studi finalizzati a valutare l’incidenza del rischio operatorio a cui il paziente può andare incontro nel corso di un intervento chirurgico. Secondo una recente ricerca, condotta in Nuova Zelanda nell’anno 2009, le lesioni iatrogene a carico del sistema nervoso sono state classificate come la quarta causa di risarcimento per danno accidentale da parte della compagnia assicurativa “Accident Compensation Corporation”. Inoltre, dal momento che i nervi periferici sono anatomicamente ubiquitari, la lesione potrebbe interessare qualsiasi regione dell’organismo con complicazioni di entità più o meno

grave da valutare caso per caso. Il danno, tuttavia, incide generalmente in modo pesante sulla qualità di vita dei pazienti e dei loro familiari, nonché sui costi del sistema sanitario.

La mia proposta consiste nella messa a punto di una strategia preventiva che consenta di ridurre considerevolmente il rischio di complicanze operatorie a carico del sistema nervoso periferico. Essa si basa sullo sviluppo di una tecnica di imaging in vivo in grado di riconoscere ed evidenziare le strutture nervose, supportando il chirurgo durante l’operazione. Attualmente la maggior parte degli interventi chirurgici è eseguita in assenza di tecniche di imaging, affidandosi esclusivamente all’esperienza dell’operatore. In alcuni casi può essere d’aiuto l’elettromiografia, tecnica di stimolazione locale, la quale tuttavia riesce ad evidenziare soltanto alcune categorie di nervi. Come risulta da fonti di letteratura, questa limitazione ha suscitato l’interesse della comunità scientifica verso lo sviluppo di valide tecniche di imaging in grado di superare questo problema.

La tecnica che propongo si basa sullo sviluppo di un innovativo ligando fluorescente di natura aptamerica in grado di dirigersi in maniera sito-specifica verso il tessuto di interesse. La risoluzione ottica di questo prodotto, somministrato al paziente come mezzo di contrasto, costituirà una valida guida nel riconoscimento di qualsiasi di struttura nervosa.

Gli aptameri sono costituiti da un singolo filamento di acido nucleico di lunghezza variabile (compresa tra 15 ed 80 nucleotidi) in grado di ripiegarsi in una struttura tridimensionale complessa, che presuppone l’istaurarsi di legami intermolecolari stabili ed esclusivi con il target scelto, al fine di ottenere un ligando altamente specifico e selettivo. Essi sono generati da un processo di selezione in vitro chiamato SELEX (Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment), tecnica basata sul vaglio di collezioni combinatorie di oligonucleotidi mediante un processo iterativo di selezione ed amplificazione “in vitro”, al fine di generare aptameri mirati al riconoscimento di un bersaglio molecolare specifico. La mancanza di tossicità in vivo e l’assoluta riproducibilità della sintesi chimica sono alcuni punti di forza che rendono gli aptameri molecole di significativa rilevanza clinica.

Un aptamero marcato con una sonda fluorescente, sviluppato per riconoscere un componente strutturale della guaina mielinica degli assoni (come la proteina MBP) ed opportunamente modificato per resistere all’azione idrolitica delle nucleasi, potrà costituire un prodotto ad alto potenziale per l’imaging in vivo. Il prodotto, indirizzato alle strutture ospedaliere, si propone come valido strumento di lavoro per il chirurgo e come garanzia di salute per il paziente, con benefici riscontrabili sia al livello umano che economico.