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Sistema per il trattamento personalizzato di un tumore tramite impulsi elettrici ultra brevi in combinazione con radiazioni ionizzanti

Il nostro gruppo di ricerca ha dimostrato che l'azione combinata di impulsi elettrici della durata di pochi microsecondi in combinazione con radiazioni ionizzanti è efficace nell'eradicare le cellule tumorali staminali considerate responsabili dell'insorgenza tumorale e delle recidive tumorali (brevetto ENEA n°892). L'ottimizzazione del protocollo elettrico e la pianificazione della tempistica per la somministrazione dei raggi X sono essenziali per massimizzare l'effetto terapeutico e minimizzare gli effetti collaterali, in una nuova possibile terapia personalizzata contro il cancro.

Principio della nuova applicazione combinata di impulsi elettrici ultra-brevi e radiazioni ionizzanti

Principio della nuova applicazione combinata di impulsi elettrici ultra-brevi e radiazioni ionizzanti

Settori applicativi

Computer science - information technologiesScienze della vita e applicazioni per la salute

Problema da risolvere

Tra le terapie per il trattamento del cancro troviamo l'uso di impulsi elettrici intensi e di brevissima durata (microsecondi) in combinazione con un chemioterapico. Questa terapia clinica nota come elettrochemioterapia, sfrutta la permeabilizzazione delle membrane delle cellule tumorali dovuta all'azione del campo elettrico, per facilitare l'ingresso del chemioterapico e quindi l'eradicazione del tumore. Oltre all'ECT, il nostro gruppo di ricerca ha dimostrato che l'azione combinata di impulsi elettrici di simile durata in combinazione con radiazioni ionizzanti è efficace nell'eradicare le cellule tumorali staminali considerate responsabili dell'insorgenza tumorale e delle recidive tumorali (brevetto ENEA n°892). L'ottimizzazione del protocollo elettrico e la pianificazione della tempistica per la somministrazione dei raggi X sono essenziali per massimizzare l'effetto terapeutico e minimizzare gli effetti collaterali, in una nuova possibile terapia personalizzata contro il cancro.

Descrizione

Il nostro brevetto ha permesso di individuare la potenzialità dei degi impulsi elettrici ultra brevi nel colpire selettivamente le cellule tumorali staminali alterandone la fisiologia e rendendole più sensibili a successive dosi di radiazioni ionizzanti. Questa combinazione rappresenta una promettente alternativa terapeutica. Al contempo si sta sviluppando un opportuno metodo automatizzato (basato su IA) di applicazione degli impulsi elettrici e successive dosi di radiazioni ionizzanti idoneo per differenti tipi di tumore e quindi utilizzabile in modo pratico ed efficiente nella pratica clinica tramite la creazione un data base multiparametrico per diversi parametri sensibili del trattamento.

Aspetti innovativi e vantaggi

  • Costi ridotti e facilità di utilizzo
  • Migliorare l'efficacia terapeutica di trattamenti oncologici
  • Possibile personalizzazione del trattamento
  • Riduzione degli effetti collaterali legati all'uso delle radiazioni ionizzanti

Maturità tecnologica 4-5

TRL

Punti di forza

  • Costo
  • Rilevanza sociale/economica
  • Contenuto normativo/regolatore
  • Efficienza/rendimento/prestazioni
  • Innovazione
  • Mancanza di tecnologia/soluzione per lo specifico impiego
  • Scalabilità
  • Semplicità di utilizzo
  • Trasportabilità/mobilità
  • Tempi di elaborazione/risposta

Possibili applicazioni

  • Applicazione nel settore bioemdico (hardware e software)
  • Applicazioni in combinazione con altre terapie standard in oncologia (e.g. chemioterapia e immunoterapia)
  • Applicazioni nella terapia combinata del cancro impulsi elettrici più radiazioni ionizzanti con dosaggio ridotto

Gruppo di ricerca coinvolto

Merla Caterina SSPT-BIOTEC-RED ;Casciati Arianna SSPT-BIOTEC-RED ;Mancuso Maria Teresa SSPT-BIOTEC ;Pinto Rosanna SSPT-BIOTEC-RED ;Tanori Mirella SSPT-BIOTEC-RED ;Zambotti Alessandro SSPT-BIOTEC-RED

Brevetto disponibile per il licensing

Disponibile per una licenza esclusiva

Data di aggiornamento

16-06-2025

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