La diagnosi precoce dei tumori della cervice uterina potrebbe presto contare su uno strumento in più, capace di affiancare l’osservazione tradizionale al microscopio con un’analisi profonda della composizione molecolare dei tessuti. È quanto emerge da uno studio pilota multidisciplinare coordinato dalla Sapienza Università di Roma, che ha sperimentato l’impiego della spettroscopia Raman nella caratterizzazione del carcinoma squamoso della cervice uterina. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica internazionale PLOS ONE.
Si tratta di un approccio innovativo che punta a superare alcuni limiti delle metodiche diagnostiche attuali, ancora fortemente basate sull’interpretazione visiva delle alterazioni cellulari, e ad anticipare l’individuazione delle trasformazioni tumorali, anche quando le differenze morfologiche non sono immediatamente evidenti.
Oltre la morfologia: leggere il tumore nella sua firma molecolare
Nella pratica clinica, la diagnosi dei tumori del collo dell’utero si fonda prevalentemente sull’analisi istologica dei tessuti, che consente al patologo di valutare la forma, l’organizzazione e l’atipia delle cellule. Tuttavia, non sempre il tessuto sano e quello tumorale sono facilmente distinguibili sulla sola base della morfologia, soprattutto nelle fasi iniziali o in presenza di quadri borderline.
Lo studio coordinato da Sapienza ha introdotto un cambio di paradigma: accanto all’osservazione microscopica, i ricercatori hanno applicato la spettroscopia Raman, una tecnica ottica in grado di analizzare la composizione biochimica dei tessuti, identificando variazioni in proteine, lipidi e acidi nucleici. In questo modo è stato possibile associare alle immagini strutturali delle cellule delle vere e proprie “firme molecolari” caratteristiche del tessuto tumorale.
Cos’è la spettroscopia Raman e perché è innovativa
La spettroscopia Raman si basa sul cosiddetto effetto Raman, un fenomeno di diffusione anelastica della radiazione elettromagnetica che avviene quando la luce interagisce con i moti vibrazionali e rotazionali delle molecole. Ogni molecola produce uno spettro caratteristico, una sorta di impronta digitale che ne rivela la composizione chimica.
Applicata ai tessuti biologici, questa tecnica consente di rilevare alterazioni biochimiche sottili, spesso precedenti alle modificazioni strutturali visibili con le tecniche di imaging tradizionali. Proprio questa sensibilità rappresenta uno degli aspetti più promettenti emersi dallo studio.
Lo studio: campioni istologici e analisi integrate
La ricerca è stata condotta su campioni istologici di tessuto cervicale fissati e inclusi in paraffina, una tipologia di materiale ampiamente utilizzata nella diagnostica anatomopatologica. I campioni sono stati analizzati mediante spettroscopia Raman per individuare differenze biochimiche tra regioni sane e tumorali, comprendendo stroma, ghiandole, tessuto nervoso, vasi sanguigni, infiltrato infiammatorio e aree necrotiche.
L’analisi spettrale ha evidenziato impronte molecolari distintive associate alle aree patologiche, riconducibili a variazioni nella composizione di proteine, lipidi e acidi nucleici. Queste alterazioni risultano coerenti e riconoscibili anche in contesti in cui la differenza morfologica tra tessuto sano e tumorale non è immediatamente evidente.
Dalle molecole alla struttura: il valore della correlazione
Un elemento distintivo dello studio è l’integrazione tra informazioni molecolari e strutturali. Gli stessi campioni e le stesse aree di tessuto sono stati analizzati anche con microscopia elettronica a scansione (SEM) e microscopia a forza atomica (AFM), tecniche che permettono di osservare le caratteristiche fisiche del tessuto a scala micro e nanometrica.
Questo approccio coordinato ha consentito di correlare direttamente le firme molecolari ottenute con la spettroscopia Raman alle alterazioni strutturali osservate, rafforzando l’interpretazione dei segnali e dimostrando che le modificazioni biochimiche sono strettamente legate ai cambiamenti fisici del tessuto tumorale.
Un lavoro interdisciplinare
Lo studio è il risultato di una collaborazione interdisciplinare che ha coinvolto diversi dipartimenti della Sapienza, la Ginecologia Oncologica e l’Anatomia Patologica del Policlinico Universitario Umberto I, oltre al Centro di Ricerca per le Nanotecnologie applicate all’Ingegneria (CNIS). La combinazione di competenze ingegneristiche, cliniche e patologiche, insieme all’accesso a strumentazione avanzata, ha reso possibile un’analisi integrata difficilmente realizzabile con approcci tradizionali.
In passato, molti studi si erano concentrati su una singola tecnica alla volta. In questo caso, invece, è stato possibile mettere in relazione dati molecolari e strutturali, aprendo nuove prospettive per la caratterizzazione dei tessuti tumorali.
Prospettive future per la diagnosi precoce
Pur trattandosi di uno studio pilota, i risultati suggeriscono che la spettroscopia Raman possa diventare in futuro una tecnica di supporto alla diagnostica dei tumori della cervice uterina. La capacità di individuare alterazioni molecolari anche quando le differenze morfologiche sono minime potrebbe migliorare la precisione diagnostica e contribuire a una diagnosi più precoce, con potenziali ricadute positive sulla prognosi e sulle strategie terapeutiche.
I ricercatori sottolineano che saranno necessari ulteriori studi su campioni freschi e su casistiche più ampie per valutare una possibile integrazione della tecnica nei percorsi clinici. Tuttavia, le basi scientifiche gettate da questa ricerca indicano una direzione chiara: affiancare alla lettura “visiva” del tumore una lettura molecolare, più profonda e sensibile, capace di cogliere i segnali precoci della malattia.