Tumore del polmone – Un ‘naso’ elettronico lo scopre allo stadio iniziale analizzando il respiro

E’ stato realizzato all’IEO in collaborazione con l’Università Tor Vergata di Roma. Dotato di 8 sensori, analizza i composti organici volatili (VOC) emessi dalle cellule tumorali ed è in grado di rilevare il tumore in fase iniziale nel 92% dei casi. In prospettiva potrebbe essere utilizzato dal medico di famiglia per uno screening a costo contenuto lasciando, solo in caso di positività, l’approfondimento alla più costosa Tac

MILANO – Un ‘naso’ elettronico in grado di identificare il tumore del polmone allo stadio iniziale, semplicemente analizzando il respiro. Uno strumento dal costo contenuto (1200 euro in tutto) messo a punto dai ricercatori dell’Istituto Europeo di Oncologia (IEO), che per questa ricerca hanno beneficiato, tre anni fa, di un finanziamento dell’AIRC di 150 mila euro.
L’obiettivo di questo strumento è “dare scacco al tumore polmonare diagnosticandolo in tempo, quando le possibilità di guarigione possono raggiungere l’80%”, come ha osservato Lorenzo Spaggiari (Università di Milano), Direttore della Chirurgia Toracica e responsabile del Programma Polmone dell’IEO.
I risultati dello studio sul ‘naso’ elettronico – sviluppato in collaborazione con l’Università Tor Vergata di Roma – sono stati pubblicati sul Journal of Breath Research. Su un totale di 146 individui, di cui 70 con diagnosi di tumore e 76 senza segnali di malattia, l’apparecchio è stato in grado di discriminare il respiro di chi si stava ammalando di tumore polmonare rispetto a chi non correva alcun rischio, con una precisione del 92%.
La scoperta segna un passo importante nello sviluppo dei ‘gas sensor arrays’ (nome tecnico dei ‘nasi’ elettronici) che, utilizzando diverse tecnologie, hanno dimostrato di poter identificare la ‘firma molecolare’ del cancro polmonare, vale a dire un’insieme di particelle prodotte dal tumore (VOC, composti organici volatili) rilevabili nel respiro, che svelano l’eventuale presenza della malattia.
“Nessun ‘naso’ elettronico fino ad ora – ha tenuto a precisare Spaggiari – aveva mai identificato, tuttavia, lo stadio iniziale, aprendo prospettive nuove all’anticipazione diagnostica di questo tumore, la cui guaribilità è direttamente correlata alla precocità della diagnosi”.

Un test semplice e a costi contenuti
I ricercatori hanno osservato che un apparecchio di questo tipo, se i risultati verranno confermati da ulteriori ricerche, potrà servire a fare un primo screening a basso costo sui soggetti a rischio, per poi sottoporre alla Tac a basse dosi coloro che risulteranno positivi.
Questo ‘naso’ elettronico sviluppato in IEO (il primo del genere sottoposto a un serio studio clinico, rispetto ad altri strumenti realizzati in Usa, Cina, Olanda e Giappone) si basa sul fatto che la cellula tumorale emette specifici VOC, che nell’ apparecchio vengono ‘letti’ da otto sensori, i quali emettono vibrazioni che vengono riprodotte come particolari ‘impronte’ su un computer, che le rappresenta come funzioni in un grafico.
Il paziente non deve far altro che soffiare in un tubo di plastica (simile a quello usato per rilevare il tasso di alcol nel respiro degli automobilisti) collegato a due contenitori, per la parte ‘alta’ dell’esalato e la parte più profonda, alveolare. I due contenitori vengono collegati allo strumento, collegato al Pc, che in pochi minuti dà il responso.
“Un’analisi a costi contenuti” per Spaggiari, con un esame che, una volta che i risultati saranno confermati da studi più avanzati, potrebbe essere eseguito anche dal medico di famiglia nel proprio ambulatorio, e lasciare alla più costosa Tac l’ approfondimento solo in caso di positività al ‘naso’.

Le prospettive della ricerca nel prossimo futuro
“Il prossimo passo – spiega Roberto Gasparri, chirurgo toracico dell’IEO e primo autore dello studio – sarà quello di studiare insieme, sempre col sostegno dell’AIRC, i tre fluidi biologici del corpo (esalato, sangue e urine) per scoprire in modo ancora più preciso il tumore del polmone a uno stadio iniziale”.
Questa ricerca utilizzerà un ‘naso’ più tecnologico (costo 7000 euro), dotato di 10 sensori (invece che 8), più un undicesimo microsensore specifico per ‘leggere’ i VOC delle urine. E a questa sperimentazione verrà affiancata l’analisi del ‘microRna’ del sangue, cioè di frammenti di Dna che il tumore ancora in formazione può rilasciare nel sangue e che dunque predicono la presenza di malattia in stadio precoce.
In particolare, il sensore delle urine è stato studiato dagli esperti dell’IEO dopo una sperimentazione durata sei mesi, che ha coinvolto un certo numero di cani, che si sono dimostrati in grado di individuare la presenza del tumore del polmone semplicemente annusando e individuando i VOC nelle urine.

 

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