Laser ad alta intensità contro i tumori
La radioterapia innovativa è italiana

2019-04-11T15:44:35+00:00 3 Aprile 2019|Mondo|
di Emiliano Magistri

Un macchinario che produce una sorgente di elettroni a breve distanza, così da rendere più efficace la radioterapia. È l’obiettivo del progetto, con tanto di brevetto, avviato dal fisico italiano, Gabriele Maria Grittani, membro del gruppo di ricerca guidato da Georg Korn nel centro ELI-Beamlines Dolni Brezany, un piccolo comune a pochi chilometri da Praga. Il macchinario, che a oggi è ancora solo su carta, permetterebbe di unire, alle pulsazioni laser di altissima intensità, che dovrebbero distruggere la forma tumorale in questione, i raggi X utili a tenere sotto controllo la massa da eliminare.
È nato come progetto europeo su ispirazione di Gérard Mourou, premio Nobel per la Fisica nel 2018, e crea fasci laser ad altissima potenza, pur consumando pochissimo.
Laureatosi in Fisica medica a Pisa nel 2013, Gabriele si è poi trasferito a Praga, dopo aver firmato un contratto da Junior Researcher “due ore prima della discussione della tesi”, come lui stesso ha raccontato a DonatoriH24. Con il suo gruppo lavora in quello che, per idee e progetti che hanno a che fare con i laser, rappresenta il centro più famoso al mondo.

Gabriele, spieghiamo come funziona lo strumento che avete brevettato
Si tratta di una macchina che comprime l’energia per poi utilizzarla, in un tempo ridottissimo, al massimo della potenza. Tanto per rendere l’idea, garantiamo un petawatt (che corrisponde a un milione di miliardi di Watt, ndr) in 30 femtosecondi (che a loro volta corrispondono a 30 milionesimi di miliardesimo di secondo, ndr): questo fa capire di che intensità parliamo.

Che cosa distingue questo brevetto dalla radioterapia convenzionale?
La radioterapia che noi conosciamo consiste in un fascio costante di elettroni, mentre il nostro progetto svilupperebbe 10 micro fasci pulsanti ad altissima intensità che, in base agli studi condotti finora, genererebbero anche movimenti ridotti della massa tumorale da colpire. In più, l’elemento innovativo, sta nel fatto che in contemporanea con ogni impulso, possiamo effettuare un semplicissimo RX per verificare che il tumore sia sempre nello stesso punto dove stiamo indirizzando il laser. Tutto ciò consente al paziente di ricevere una quantità di radiazioni ridotta.

Il fisico italiano, Gabriele Maria Grittani

Il tutto si sviluppa con la tecnologia laser-plasma: in cosa consiste?
Si tratta di un sistema giovanissimo che ha 15 anni e per il quale, di volta in volta, vengono realizzati prodotti nuovi e a costi sempre più ridotti. Tutto nasce dal laser a infrarossi che viene convertito in reazione energetica dal plasma: quello che chiamiamo ugello supersonico emette un gas che, lo stesso laser, trasforma in plasma e il plasma, a sua volta, converte il laser in radiazione energetica. Il frutto di queste trasformazioni è dato dalla radiazione ad altissima intensità che riusciamo a produrre su distanze ridottissime.

Tu sei parte di un gruppo che ti vede impegnato con altri due italiani e un ricercatore tedesco: come siete arrivati a pensare a questo progetto per curare i tumori?
In realtà, all’inizio non ci abbiamo pensato. Studiavamo questo sistema semplicemente per trovare le applicazioni migliori per le sorgenti di elettroni da breve distanza. Nelle mie ricerche ho effettuato delle simulazioni su carta per capire se la nostra sorgente potesse essere utilizzata per la radioterapia e, insieme ai nostri supervisori, abbiamo deciso di provarci.

Per questo sei poi andato a Parigi…
È stato molto importante perché grazie al professor Victor Malka ho potuto studiare per sei mesi, nei laboratori del Politecnico parigino, il brevetto per la radioterapia che era stato realizzato dal suo gruppo di ricerca nel 2006. Su quel brevetto abbiamo aggiunto il monitoraggio in tempo reale dei tumori: sapere dove si trova la massa che si sta cercando di eliminare è indispensabile soprattutto durante il trattamento, e il nostro progetto eviterebbe un’esposizione prolungata del paziente a ulteriori radiazioni.

Esistono forme tumorali per le quali questa tecnologia potrebbe risultare più efficace rispetto a quella tradizionale?
In linea di principio si tratta di un’innovazione che permette di agire su forme generiche, tuttavia, in base ai riscontri che abbiamo avuto con ventiquattro professionisti cechi, è stato verificato come possa risultare particolarmente efficace su polmoni e prostata. Noi quattro (il gruppo è composto, oltre che da Gabriele, da Tadzio Levato, Georg Korn e Carlo Maria Lazzarinindr) siamo dei fisici, quindi non possiamo addentrarci nell’ambito medico: quello che possiamo fare, però, è contribuire, con l’aiuto dei medici stessi, a far sì che grazie a questo progetto si riducano al minimo i margini di errore nel trattamento del tumore.

Quanto costerebbe un prototipo del genere e che tempi di realizzazione richiederebbe?
Abbiamo stimato un costo di circa 18 milioni di euro. Il progetto è su carta, lo abbiamo presentato nel giugno 2016 e visto riconoscerne il brevetto il 22 gennaio 2018. Al momento il nostro centro di ricerca non può garantire la copertura di una spesa così ingente, per questo stiamo coinvolgendo società e gruppi di investitori per capire come poterlo realizzare. La costruzione del macchinario, che sarebbe competenza esclusiva del nostro centro, richiederebbe dai tre ai cinque anni: diverso sarebbe il tempo necessario per le certificazioni mediche che, tuttavia, non trattandosi di uno strumento per una terapia rivoluzionaria, ma solo per una radioterapia più innovativa, non dovrebbero arrivare troppo tardi.

Qual è il tuo obiettivo, adesso, e che prospettive ci sono che tu possa rientrare in Italia per proseguire le tue ricerche?
La nostra speranza è che questo progetto possa concretizzarsi in più Paesi possibili: stiamo estendendo il brevetto qui in Europa e poi negli Stati Uniti e in Giappone. Per quanto mi riguarda sono soddisfatto di poter lavorare su progetti all’avanguardia e di trovarmi in un centro che collabora con altre università di Praga e della Repubblica Ceca più in generale. Un ritorno a Bari (sua città natale, ndr)? Chi può dirlo, certo il mare mi manca…