Diagnosi di tumore, ci pensa un naso elettronico

Ida Macchi

Diagnosticare un tumore alla prostata grazie ad un ‘naso elettronico’: nulla di fantascientifico, ma una realtà ormai a portata di mano. Merito del progetto Diag Nose, nato dalla collaborazione tra l’Istituto Clinico Humanitas e il Politecnico di Milano, grazie al quale è stato messo a punto il primo prototipo sperimentale di un dispositivo che, dopo aver “fiutato” un campione di urine, diagnostica la presenza o meno di una neoplasia della ghiandola. Soprattutto, lo fa con estrema precisione, dato confermato da uno studio appena pubblicato sull’International Journal of Urology  che ne ha testato le performance, promuovendole a pieni  voti. 

“Il  device è stato sperimentato su 88 pazienti con tumore alla prostata di diverso grado e stadio di progressione (confermato dall’esame istologico positivo) e su 86 persone di un gruppo definito di “controllo”, composto da donne e da uomini di diversa età, ma senza familiarità per la patologia e con visita ed esami (tra cui il PSA) negativi, dimostrando un’accuratezza notevole”, spiega  il dottor Gianluigi Taverna, responsabile Urologia di Humanitas Mater Domini , medico-ricercatore dell’IRCCS Istituto Clinico Humanitas e promotore dello studio. “Il naso elettronico ha identificato correttamente la presenza della neoplasia in pazienti malati nell’82,1% dei casi, mentre è risultato correttamente negativo nel 79,1%dei pazienti sani. Non solo: negli uomini di età superiore ai 45 anni, la fascia di età più coinvolta dalla malattia ma anche quella in cui il tumore è più subdolo ed è più difficile da diagnosticare, la sua sensibilità si è attestata all’81%”.

Dai cani all’alta tecnologia

Ma qual è il segreto delle sue capacità diagnostiche? Essere in grado di riprodurre e di sfruttare, grazie ad una raffinata tecnologia, le stesse prerogative naturali dell’olfatto dei cani: alcune ricerche effettuate in passato hanno dimostrato che gli amici a 4 zampe, debitamente addestrati, sono in grado di riconoscere il tumore alla prostata annusando le urine di una persona malata. “La neoplasia produce sostanze organiche volatili altamente specifiche (Volatile Organic Compounds o VOCs) che esalano dalle urine e che i cani sanno riconoscere grazie al loro odorato”, spiega il professor Fabio Grizzi di Humanitas University.” Il  nuovo dispositivo è stato sviluppato proprio sulla scia di questa evidenza e, grazie ad una serie di sensori, è in grado di captare e di identificare le VOCs, al pari del tartufo dei cani”. Per raggiungere le sue performance, però, ha subito una fase di addestramento: è stato testato su circa 530 persone dalla professoressa Laura Capelli e dalla dottoressa Carmen Bax del Dipartimento di Chimica Materiali e Ingegneria Chimica del Politecnico di Milano, sino a perfezionarne i criteri d’analisi e a far sì che riuscisse a distinguere con successo le urine sane da quelle di una persona malata di tumore alla prostata. 

Precisione diagnostica ed esame non  invasivo 

E infatti, grazie al ‘training’, il naso elettronico ha dimostrato sul campo di essere dotato di una notevole precisione diagnostica, decisamente maggiore rispetto alla biopsia: questo esame oggi è il gold standard per la diagnosi e viene associato spesso alla risonanza magnetica che potenzia ulteriormente l’accuratezza dell’accertamento, arrivando però ad un tasso di rilevamento del tumore al massimo del 48,5%. Insomma, una percentuale inferiore rispetto a quella del naso elettronico che, oltre ad un’accuratezza diagnostica maggiore, limiterebbe il disagio e le complicanze per il paziente”, spiega il dottor Taverna. “Con la biopsia, è sufficiente che il tumore sia localizzato in un’area della ghiandola diversa da quella in cui vengono effettuati i prelievi per avere un falso negativo, tanto che se il sospetto di tumore permane è necessario ripeterla nuovamente. Il nuovo device ha un ulteriore punto a suo favore: è in grado di selezionare quali sono i pazienti con un PSA sospetto che devono effettivamente sottoporsi ad una biopsia. I vantaggi? Evitare di effettuare “a vuoto” un esame invasivo e fastidioso che, anche se indispensabile per una diagnosi certa, non è privo di rischi: può provocare diversi effetti collaterali ed anche infezioni del tratto urogenitale”.

Dal prototipo alla pratica medica

Alla luce di queste evidenze, il naso elettronico sarà prossimamente al centro di ulteriori studi su scala più ampia, necessari a confermare i risultati già ottenuti e ad approfondire il potenziale del prototipo. “Se la sua accuratezza diagnostica sarà confermata anche sui grandi numeri , potrà essere sottoposto ad una validazione internazionale ed entrare poi nella pratica clinica”, sottolinea il dottor Taverna. “Non è inoltre escluso che in un futuro, anche se non prossimo, possa diventare addirittura uno strumento per lo screening, utile per la prevenzione di questo tumore maschile”.