Un passo avanti fondamentale nella comprensione e nel trattamento delle malattie da accumulo lisosomiale arriva da Napoli e Pozzuoli. Un team congiunto dell’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isasi) e del Tigem (Istituto Telethon di Genetica e Medicina) ha messo a punto una tecnica innovativa che permette, per la prima volta, di analizzare in 3D e in maniera quantitativa i lisosomi di cellule vive senza ricorrere a marcatori fluorescenti.
Lo studio, pubblicato sulla rivista ACS Nano, apre nuove strade per la ricerca di terapie mirate contro oltre 60 malattie genetiche rare legate al malfunzionamento di questi organelli, tra cui la malattia di Niemann-Pick di tipo C1 (NPC1), ad oggi priva di cura.
La tecnologia sfrutta la tomografia olografica in configurazione citometrica a flusso (HTFC), che consente di ottenere immagini tridimensionali dei lisosomi basandosi sull’indice di rifrazione, senza necessità di colorazioni chimiche o preparazioni complesse. Questo approccio ha permesso ai ricercatori di osservare migliaia di cellule in sospensione, individuando biomarcatori morfometrici 3D capaci di distinguere in modo affidabile cellule sane da quelle malate e di monitorare la risposta a trattamenti farmacologici o genetici.
«Abbiamo dimostrato – spiega Diego Medina, principal investigator del Tigem – che i parametri biofisici dei lisosomi, come densità e volume, cambiano significativamente in condizioni patologiche e possono essere utilizzati per valutare la progressione della malattia e l’efficacia delle terapie. Nel caso della Niemann-Pick di tipo C1, correggere la localizzazione dei lisosomi consente di risolvere l’accumulo di colesterolo, segno distintivo della patologia».
Un risultato che porta la ricerca più vicina al contesto clinico, come sottolinea anche Daniele Pirone del Cnr-Isasi: «Per la prima volta otteniamo informazioni tridimensionali, quantitative e label-free in cellule vive sospese, una condizione più vicina alla pratica clinica rispetto alle cellule aderenti studiate in microscopia».
I prossimi passi prevedono la validazione della tecnica su cellule di pazienti – fibroblasti e cellule ematiche – e l’ottimizzazione della risoluzione per arrivare all’analisi del singolo lisosoma. «L’integrazione della citometria olografica nel percorso traslazionale – conclude Pietro Ferraro, dirigente di ricerca Cnr-Isasi – rappresenta un traguardo decisivo. Il potenziale diagnostico e di screening terapeutico di questa tecnologia è enorme e ci spinge a proseguire con determinazione verso l’applicazione clinica».
Con questa innovazione, la lotta contro le malattie da accumulo lisosomiale entra in una nuova fase, aprendo prospettive concrete per diagnosi più accurate e terapie mirate.
