Uno studio pilota coordinato dall’Università Sapienza di Roma, pubblicato su PLOS ONE, mostra come la spettroscopia Raman, integrata con microscopia elettronica e a forza atomica, sia in grado di individuare firme molecolari caratteristiche del carcinoma squamoso della cervice uterina
Il tumore del collo dell’utero resta una delle neoplasie più diffuse tra le donne a livello globale. Secondo le stime più recenti, nel 2022 sono stati registrati circa 660 mila nuovi casi e oltre 350 mila decessi, con un impatto particolarmente elevato nei Paesi a basso reddito, dove l’accesso allo screening e alla prevenzione è più limitato. Nonostante i progressi compiuti con i programmi di prevenzione e con la vaccinazione contro l’HPV, la diagnosi del carcinoma squamoso della cervice uterina si basa ancora in larga parte su tecniche invasive e sull’interpretazione visiva del patologo. In questo contesto si inserisce lo studio pilota multidisciplinare coordinato dall’Università Sapienza di Roma, che ha sperimentato un approccio innovativo basato sulla spettroscopia Raman per analizzare i tessuti tumorali a livello molecolare. Il lavoro, pubblicato sulla rivista PLOS ONE, nasce dalla collaborazione tra diversi dipartimenti della Sapienza, la Ginecologia oncologica e l’Anatomia patologica del Policlinico universitario Umberto I e il Centro di ricerca per le nanotecnologie applicate all’ingegneria.
Oltre la morfologia: leggere il tumore nella sua composizione molecolare
Tradizionalmente, la diagnosi del cancro cervicale si fonda sull’osservazione al microscopio delle caratteristiche morfologiche delle cellule e dei tessuti. Tuttavia, come sottolineano i ricercatori, non sempre il tessuto sano e quello tumorale sono facilmente distinguibili sulla base della sola forma cellulare. La spettroscopia Raman consente di superare questo limite, perché permette di analizzare la composizione biochimica dei tessuti, rilevando variazioni in proteine, lipidi e acidi nucleici. La tecnica si basa sull’effetto Raman, un fenomeno di diffusione anelastica della luce che fornisce una sorta di “impronta molecolare” del campione analizzato. Nel caso del carcinoma squamoso della cervice uterina, lo studio ha dimostrato che queste impronte sono coerenti e riconoscibili anche quando le differenze morfologiche non risultano immediatamente evidenti. In altre parole, i cambiamenti molecolari associati al tumore possono essere intercettati prima, o comunque indipendentemente, dalle alterazioni visibili al microscopio ottico.
Uno studio multimodale per correlare struttura e biochimica
Lo studio è stato condotto su campioni istologici di tessuto cervicale fissati in formalina e inclusi in paraffina, provenienti da due casi di carcinoma squamoso della cervice uterina. I ricercatori hanno analizzato diverse regioni del tessuto, comprese aree sane e patologiche come stroma, ghiandole, tessuto nervoso, vasi sanguigni, infiltrato infiammatorio e zone necrotiche. Accanto alla spettroscopia Raman, sono state utilizzate anche la microscopia elettronica a scansione e la microscopia a forza atomica. Queste tecniche hanno permesso di ottenere immagini ad alta risoluzione della struttura dei tessuti, fornendo un contesto morfologico micro e nanometrico alle informazioni molecolari. L’obiettivo non era quello di proporre un flusso diagnostico multimodale applicabile nella pratica clinica quotidiana, ma di rafforzare l’interpretazione dei segnali Raman, mettendoli in relazione diretta con le caratteristiche strutturali del tessuto.
Firme molecolari che distinguono il tessuto sano da quello tumorale
L’analisi ha mostrato che i tessuti tumorali presentano caratteristiche molecolari diverse rispetto a quelli sani. In particolare, alcuni segnali della spettroscopia Raman legati a DNA, RNA e proteine risultano più intensi nelle aree di tumore e di necrosi, indicando un’aumentata attività cellulare e alterazioni tipiche dei processi maligni. Al contrario, nelle zone sane come stroma, nervi e vasi sanguigni prevalgono segnali associati al collagene e ai lipidi, segno di una struttura tissutale più integra. Queste differenze molecolari trovano riscontro anche nelle immagini microscopiche, che mostrano nei tessuti tumorali una maggiore compattezza e disorganizzazione rispetto a quelli sani. Un dato particolarmente rilevante è che la spettroscopia Raman si è dimostrata sensibile anche a differenze biochimiche non sempre immediatamente visibili con le tecniche di imaging tradizionali. In alcuni casi, infatti, tessuti che apparivano strutturalmente conservati mostravano già segnali molecolari compatibili con uno stato di stress o di trasformazione patologica.
Verso applicazioni cliniche future
Pur trattandosi di uno studio pilota, i risultati suggeriscono che la spettroscopia Raman potrebbe rappresentare in futuro una tecnica di supporto alla caratterizzazione dei tessuti tumorali cervicali. Al momento, l’uso di campioni fissati e inclusi in paraffina rappresenta un limite, perché questo tipo di preparazione può alterare parzialmente la composizione biochimica del tessuto. Tuttavia, era una scelta necessaria per garantire la coerenza con il flusso istopatologico tradizionale e permettere il confronto diretto con le sezioni colorate. Il passo successivo, già indicato dai ricercatori, sarà l’estensione degli studi a campioni freschi e non trattati e a coorti di pazienti più ampie, integrando l’analisi Raman con strumenti statistici multivariati. In prospettiva, la natura non distruttiva e priva di marcatori della spettroscopia Raman potrebbe aprire la strada a applicazioni clinicamente rilevanti, dalla caratterizzazione ex vivo dei tessuti fino alla valutazione intraoperatoria dei margini chirurgici.
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