La medicina di precisione che distingue tra cellule sane e malate

Cambridge Raman Imaging Ltd. (CRI) è una startup deep-tech fondata nel 2020 dalla collaborazione tra l’Università di Cambridge e il Politecnico di Milano. L’azienda sviluppa tecnologie di imaging ottico avanzato basate sulla spettroscopia Raman coerente, con l’obiettivo di trasformare la diagnostica medica, in particolare l’istopatologia. Il sistema CRI è completamente label-free, ovvero non richiede coloranti o marcatori chimici, rendendo l’analisi dei tessuti più rapida, precisa e meno invasiva.

Il progetto di punta MINDSET (MicroscopIa RamaN Coerente per istopatologia e DiagnoSi dEi Tumori), finanziato dall’Unione Europea con 3,3 milioni di euro, mira a sviluppare un dispositivo medico per imaging digitale Raman ad alta velocità. Questo approccio, noto come virtual histopathology, consente di distinguere cellule sane e malate con una precisione che non ha nulla da invidiare alle tecniche convenzionali, inoltre, eliminando la necessità di colorazione e l’impiego di coloranti, consente di integrare il campione più rapidamente nel percorso standard delle analisi istopatologiche, accelerando così l’ottenimento dei risultati.

Il prototipo è già stato distribuito a centri di ricerca e ospedali. Le applicazioni spaziano dalla diagnosi oncologica precoce alla scoperta di farmaci, fino al monitoraggio terapeutico. La rapidità e l’accuratezza del sistema promettono di migliorare gli esiti clinici e l’efficienza ospedaliera.

CRI è anche coordinatrice del progetto europeo CHARM (Chemometric HistopAthology via coherent Raman imaging for precision Medicine), che mira allo sviluppo di un dispositivo medico innovativo per la diagnosi e il trattamento del cancro. Il sistema, basato su spettroscopia Raman coerente e intelligenza artificiale, permette l’analisi molecolare di tessuti non colorati, favorendo diagnosi rapide e accurate, anche da remoto.

Il progetto si concentra in particolare sui tumori che colpiscono testa e collo, aree in cui le caratteristiche morfologiche e molecolari del tumore possono variare sensibilmente rispetto ad altre sedi. Infatti, la “fisionomia” del tumore non è uniforme, ma dipende fortemente dal distretto anatomico in cui si sviluppa, rendendo cruciale un approccio diagnostico mirato e personalizzato.

Il cuore della tecnologia CRI è un sistema a doppio laser a fibra ultra-veloce, che genera un segnale Raman coerente per eccitare selettivamente le molecole del campione. Questo consente di ottenere immagini ad alta risoluzione in tempi ridotti, senza alterare l’integrità biologica del tessuto. È ideale per biopsie fresche o fissate.

CRI integra algoritmi avanzati di intelligenza artificiale per l’elaborazione automatica delle immagini, riducendo la soggettività e supportando diagnosi più affidabili. L’imaging digitale consente l’archiviazione, la condivisione e il confronto dei dati, favorendo la collaborazione tra specialisti e la telemedicina.

Oltre all’ambito clinico, la tecnologia CRI trova applicazione nell’analisi chimica dei farmaci, nel monitoraggio in tempo reale dei processi produttivi e nella visualizzazione della distribuzione spaziale dei principi attivi all’interno delle compresse, permettendo di valutarne anche la concentrazione relativa. È inoltre impiegabile per l’identificazione e la classificazione delle microplastiche presenti in acqua o in materiali biologici, offrendo un contributo significativo anche in ambito ambientale.

La piattaforma CRI è scalabile e adattabile a diversi contesti clinici, inclusi quelli a basso costo. L’approccio label-free riduce l’uso di reagenti chimici e i costi operativi, contribuendo alla sostenibilità ambientale. Il sistema è compatibile con le infrastrutture ospedaliere esistenti, facilitando l’adozione su larga scala.

Con una solida rete di partner accademici e clinici, CRI si prepara a diventare un punto di riferimento nella diagnostica medica avanzata, con applicazioni che spaziano dalla chirurgia guidata in tempo reale alla produzione farmaceutica.