Questo contenuto è prodotto da Laval University.
Il melanoma uveale, o cancro agli occhi, è il tipo più comune di melanoma dopo il cancro della pelle, con 350 nuove diagnosi ogni anno. Il trattamento di questa malattia pone diverse sfide che Marc-André Fortin, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Mineraria, Metallurgica e dei Materiali, vuole superare.
“È un progetto che mi sta a cuore”, dice. È praticamente una malattia orfana per la quale non c’è stato molto sviluppo negli ultimi 30 anni e per la quale potremmo avere un impatto significativo”. Ha presentato il suo lavoro di ricerca sugli impianti radioattivi in una conferenza pubblica organizzata dalla Formazione continua della Facoltà di Scienze e Ingegneria.
Il professor Fortin spiega che attualmente il cancro agli occhi viene curato utilizzando una piastra metallica circolare che contiene granelli radioattivi. Questa placca episclerale viene inserita chirurgicamente nell’occhio per uccidere le cellule tumorali. L’approccio della radioterapia direttamente all’interno del corpo, chiamato brachiterapia, comporta tuttavia rischi per il tessuto sano che circonda il tumore.
«Per il 30-45% dei pazienti trattati, soprattutto quando la placca è troppo vicina al nervo ottico o alla retina, si verificheranno danni agli occhi e una riduzione dell’acuità visiva, una patologia chiamata retinopatia radioindotta», sottolinea Marc -André Fortin, anche lui ricercatore presso il Centro di Ricerca del CHU de Québec – Université Laval.
A seconda della forma del tumore e della sua profondità nell’occhio, è più difficile da trattare. La placca deve essere più grande, il che provoca maggiori danni ai tessuti sani. «I tumori allungati o profondi rappresentano il 25% dei casi», spiega. E per il 5% dei pazienti, il danno causato porta all’enucleazione o alla rimozione dell’occhio.
Utilizzando una stampante 3D, il team produce impianti personalizzati. (Yan Doublet/Fornito dalla Laval University)
Migliorare il trattamento
Con il suo gruppo di ricerca, il professor Fortin desidera migliorare la tecnologia di trattamento migliorando la placca episclerale. I ricercatori stanno utilizzando la stampa 3D per realizzare lastre con una forma e una distribuzione della radioattività più personalizzate. “Come ingegnere, questo è di gran lunga il tipo di oggetto radioattivo più interessante, perché è piccolo. Ciò è quindi associato a una sfida di progettazione e produzione”.
Nel suo laboratorio, Théophraste Lescot, ex studente di master e ricercatore professionista, ha lavorato alla progettazione digitale della lastra e alla sua stampa. “La precisione è la sfida principale nella stampa 3D. È stato quindi necessario trovare il modo di verificare la conformità della targa confrontandola con lo schema iniziale”, riferisce il professor Fortin.
Il suo team ha collaborato in particolare con Claudine Bellerive, professoressa clinica presso la Facoltà di Medicina e ricercatrice presso il CHU de Québec – Université Laval, per garantire che le piastre fossero facili da usare. “Se un impianto è troppo diverso da quello che i chirurghi si aspettano, potrebbero non usarlo”.
Oltre alla forma della placca, il team del professor Fortin ha personalizzato la disposizione della radioattività per trattare meglio i tumori profondi, spesso sotto forma di funghi, nell’occhio. Il dottorando Souheib Zekhraoui ha sviluppato un nuovo modo per trasformare le sorgenti radioattive. Solitamente sotto forma di chicchi di riso che si irradiano in tutte le direzioni, assumono invece la forma di piccoli canali che contengono la radioattività. Questa configurazione consente di proiettare la radiazione in una direzione per preservare il tessuto sano circostante.
Questi canali radioattivi possono essere posizionati nella placca secondo la dose prescritta. Per convalidare questa disposizione, è necessario un profilo di dose per determinare l’entità della radiazione. Il dottorando Mahdokht Akbari ha progettato un idrogel che si solidifica leggermente in presenza di radiazioni. Queste zone, dette polimerizzate, servono per mappare la radiazione.
Il ricercatore Théophraste Lescot, il professor Marc-André Fortin, il dottorando Souheib Zekhraoui e il dottorando Mahdokht Akbari nel laboratorio di biomateriali per l’imaging medico. (Yan Doublet/Fornito dalla Laval University)
Il professor Fortin e il suo team testano la loro tecnologia utilizzando dati di casi reali, dalla prescrizione alla convalida dell’impianto stampato. Desiderano presentare una domanda a Health Canada per un permesso di studio clinico.
Secondo Marc-André Fortin, i progressi relativi al cancro agli occhi possono essere trasferiti ad altri tipi di cancro, compreso quello della gola, dell’esofago o dei genitali. “Può essere utilizzato in tutti i tipi di trattamenti che implicherebbero la progettazione di un impianto personalizzato”.
