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CRISPR

Rivoluzionare l’editing genetico

I ricercatori non avrebbero mai immaginato di poter cambiare rapidamente e facilmente il codice genetico delle cellule viventi. Ma ora questo è possibile con CRISPR, che funziona come un paio di forbici in grado di eliminare, inserire o modificare con precisione specifici bit di DNA all’interno delle cellule. La scoperta di questo rivoluzionario strumento di editing genetico è emersa da un progetto parallelo alimentato dalla curiosità su come i batteri combattono i virus. Dopo aver fatto scoperte chiave su CRISPR, Drs. Jennifer Doudna e Emmanuelle Charpentier ha vinto un premio Nobel nel 2020. Un anno prima, è iniziato il primo studio clinico statunitense di un’immunoterapia contro il cancro prodotta da CRISPR e altri studi stanno esplorando i trattamenti contro il cancro prodotti da CRISPR. Inoltre, le prove stanno iniziando a testare utilizzando CRISPR direttamente nel corpo. Mentre è un game-changer, CRISPR ha ancora i suoi limiti e il dibattito continua intorno l’etica del gene editing. Ma una cosa è chiara—CRISPR è un potente strumento che potrebbe contribuire a fare progressi significativi, nella ricerca sul cancro e oltre.

Per saperne di più su come CRISPR sta cambiando la ricerca sul cancro e il trattamento.

Intelligenza artificiale

Programmazione informatica utilizzata per migliorare la diagnosi del cancro, lo sviluppo di farmaci e la medicina di precisione

E se una simulazione al computer potesse creare un modello virtuale di te, un “gemello digitale” che i medici potrebbero usare per “esplorare” i trattamenti e prevedere i possibili risultati prima di presentarti opzioni di cura personalizzate? Non è più fantascienza, grazie ai progressi dell’intelligenza artificiale (AI). AI comporta la programmazione di un computer per agire, ragionare e imparare. E ‘ grande a trovare modelli in grandi quantità di dati, che è particolarmente utile nella ricerca scientifica. NCI, il Dipartimento di Energia, il Frederick National Laboratory for Cancer Research, e un gruppo transdisciplinare di ricercatori stanno usando AI per far avanzare lo sviluppo di gemelli digitali per le persone con cancro. Altri lo usano per analizzare i dati di imaging e le cartelle cliniche elettroniche per adattare le dosi di radiazioni dei pazienti. L’IA viene persino sfruttata per analizzare rapidamente i dati sul cancro basati sulla popolazione e stimare la probabilità di alcuni tumori. E questi esempi solo graffiare la superficie-AI ha il potenziale per trasformare veramente cura del cancro.

Scopri come l’IA viene utilizzata nella ricerca sul cancro.

Telehealth

Portare la cura del cancro, il trattamento e gli studi clinici al paziente

Fornire la cura del cancro e l’esecuzione di studi clinici sono necessità, anche durante una pandemia. Molte organizzazioni sanitarie che partecipano al NCI Community Oncology Research Program (NCORP) hanno incorporato o ampliato con successo le pratiche di telehealth per fornire ai pazienti il trattamento e la cura del cancro in remoto. Questi ospedali e cliniche stanno massimizzando la sicurezza e la convenienza sia per i pazienti che per i fornitori in tutto il paese utilizzando la telehealth per il monitoraggio remoto della salute, le visite video e persino la chemioterapia domiciliare. La telehealth facilita inoltre l’accesso alle sperimentazioni cliniche e alla cura del cancro per gruppi più diversi di pazienti in aree geografiche più ampie. Al di fuori della cura del cancro, potresti aver approfittato delle pratiche di telehealth e aver contribuito a quasi un terzo delle visite sanitarie eseguite praticamente l’anno scorso. Nonostante la sua crescente popolarità, non tutte le cure possono essere eseguite da remoto. Garantire che la tecnologia di assistenza sanitaria remota sia utilizzata in modo equo comporta delle sfide, ma i ricercatori stanno lavorando per affrontarle.

I partecipanti alla sperimentazione clinica come Marilyn hanno avuto esperienze positive utilizzando la telemedicina. Leggi la sua storia.

Cryo-EM

Generazione di immagini ad alta risoluzione di come le molecole si comportano per aiutare a informare il trattamento del cancro

Si potrebbe pensare che l’ultimo iPhone ha una fotocamera incredibile, ma forse non avete sentito parlare di cryo-electron microscopia (cryo-EM). Cryo-EM cattura immagini di molecole che sono dieci millesimi della larghezza di un capello umano, a risoluzioni così alte che erano inaudite solo un decennio fa. Come ordinare più foto candide prima di pubblicare quelle “buone” sui social media, i ricercatori analizzano centinaia di migliaia di immagini crio-EM per la qualità, ricostruendo immagini 3-D di molecole che consentono agli scienziati di studiare come si comportano. Per il cancro, questo significa capire meglio come le cellule tumorali sopravvivono, crescono e interagiscono con le terapie e altre cellule. Proprio di recente al Frederick National Laboratory for Cancer Research, cryo-EM ha mostrato come un farmaco per la leucemia mieloide cronica interagisce con i ribosomi (una macchina molecolare all’interno delle cellule) e nel processo ha sviluppato la vista più dettagliata di un ribosoma umano fino ad oggi—un risultato che potrebbe informare la creazione di trattamenti per il cancro e altre malattie.

Visita la pagina del National Cryo-Electron Microscopy Facility per scoprire come il NCI sta espandendo l’accesso a questa tecnologia.

Infinium Assay

Fornire importanti informazioni su come le variazioni genetiche si relazionano al cancro

Cosa può dirci del cancro la genotipizzazione, una tecnologia che legge e confronta i geni tra le persone? Utilizzato da aziende come 23andMe e Ancestry, il test Infinium, sviluppato da Illumina, è un processo e un insieme di strumenti che analizza milioni di polimorfismi a singolo nucleotide, o SNPS, il tipo più comune di variazione genetica. Gli SNP possono aiutare a mappare i geni che causano il cancro e fornire informazioni sul rischio di cancro, sulla progressione e sullo sviluppo. Inizialmente incontrato scetticismo sul fatto che questa tecnologia fosse tecnicamente fattibile, il test è stato creato con il supporto del programma di ricerca sull’innovazione per le piccole imprese di NCI ed è un esempio convincente di innovazione finanziata dai contribuenti. Il test è ora utilizzato in una vasta gamma di applicazioni—dai rapporti di ascendenza e ricerca sul cancro, al programma di ricerca All of Us di NIH e persino all’analisi del genoma di una pianta per vedere cosa influenza la resistenza agli insetti e alla siccità.

Scopri di più su come NCI collabora con le piccole imprese per promuovere le innovazioni nella ricerca e nella cura del cancro.

Chirurgia robotica

Utilizzo di bracci robotici per eseguire interventi chirurgici precisi e minimamente invasivi per rimuovere il cancro

Un recupero più rapido e un ritorno più rapido alla vita normale: questo è ciò che la chirurgia robotica può rendere possibile. Ad esempio, qualcuno con cancro alla prostata potrebbe aver bisogno di rimuovere la ghiandola prostatica (una prostatectomia), e ciò che una volta richiedeva di fare una grande incisione dall’ombelico all’osso pubico può ora essere eseguito con l’assistenza di braccia robotiche che entrano nel corpo attraverso piccole incisioni. Un chirurgo controlla le braccia utilizzando una console speciale che fornisce anche una visione ingrandita in tempo reale del sito chirurgico. La chirurgia robotica comporta meno perdita di sangue e dolore, e nell’esempio della prostatectomia, un paziente potrebbe lasciare l’ospedale non appena il giorno dopo l’intervento chirurgico. Mentre i bracci robotici possono sembrare direttamente da un film futuristico, in un ambiente in cui solo millimetri potrebbero stare tra la rimozione di tutto il tessuto canceroso e potenzialmente ferire il tessuto sano, i loro movimenti fini e precisi possono fare un mondo di differenza.

Scopri di più sulla chirurgia robotica.

La firma del National Cancer Act del 1971 ha iniziato un’età d’oro della ricerca sul cancro, che include la scoperta e lo sviluppo di tecnologie e innovazioni che hanno permesso il progresso. Per saperne di più circa l’atto.