A Bari si sta sviluppando un test rapido per scoprire la presenza di un cancro attraverso l’analisi del respiro
L’idea di fondo è esattamente la stessa alla base dei test che vengono normalmente effettuati sulle strade per controllare il tasso alcolico nel sangue di chi si mette al volante: soffiare in un tubo e ottenere un risultato attendibile in pochi minuti.
In questo caso, però, il responso dell’analisi del respiro effettuata dal computer sarà ancor più importante della rilevazione di qualche bicchiere di troppo assunto da un autista.
Perché, utilizzano anche l’intelligenza artificiale, permetterà di diagnosticare l’eventuale presenza di un tumore o altre malattie gravi nell’organismo del paziente.
È il risultato cui mira la ricerca portata avanti da un’eccellenza tutta italiana come Laboratorio PolySense del Dipartimento interateneo di Fisica dell’Università Aldo Moro di Bari e del Politecnico di Bari. Qui si sta progettando il sensore specializzato, il cui prototipo potrebbe essere pronto entro un anno.
La breathomica che studia i Vocs: una nuova frontiera
La scoperta di un tumore attraverso il respiro è una possibilità tutt’altro che remota.
Per quanto riguarda il cancro del colon-retto, infatti, esistono già alcuni cani addestrati a rintracciarlo, utilizzando il loro olfatto. E i risultati sono assolutamente attendibili, visto che la sensibilità specifica di questi animali è stimata al 99%.
Il nostro respiro contiene infatti composti organici volatili, chiamati Vocs endogeni, che vengono prodotti da processi metabolici che si originano in organi e tessuti presenti nelle varie parti del corpo. Da qui, indipendentemente da dove vengono prodotti, attraverso il sangue e la circolazione cardiovascolare raggiungono i polmoni e sono quindi espirati.
Nel corso degli anni, ricorda il Dipartimento interateneo barese sottolineando come il sensore potrà “tramutare in realtà questi studi”, si è così sviluppato un nuovo campo della biomedicina, chiamato breathomica, che studia e monitora i Vocs, analizzando la composizione molecolare del respiro e le sue modificazioni indotte dalla presenza di malattie.
Il nuovo sensore: dalla natura alla scienza
Il lavoro svolto dai ricercatori baresi, diretti da Vincenzo Spagnolo, si ispira proprio all’esempio naturale dell’utile contributo per la prevenzione fornito dai cani, che si sta cercando di imitare attraverso le moderne possibilità messe a disposizione dall’informatica grazie alla sensoristica ottica e all’intelligenza artificiale.
Il nuovo sensore per l’analisi del respiro sarà portatile e avrà una facilità d’uso tale da permetterne l’impiego anche da parte di personale non qualificato, consentendone così l’utilizzo anche al di fuori dei laboratori, per esempio in farmacia o nei mezzi ambulanti utilizzati per le campagne di prevenzione sul territorio, facilitando gli screening di massa.
Basato sulla spettroscopia ottica, attraverso l’analisi del respiro monitorerà la presenza ricorrente di alcune combinazioni di Vocs per diagnosticare la presenza di varie patologie e tumori e sarà dotato di sistemi in grado di garantire la standardizzazione della rilevazione.
Il funzionamento dell’esame e le tempistiche
Non appena completato, il nuovo sensore sarà testato in ospedale, nell’ottica di una futura immissione in commercio.
Uno dei principali vantaggi, rispetto ai sensori di analisi del respiro attualmente disponibili, saranno le tempistiche di risposta, che si ridurranno dall’attuale ora o 2 ad appena 5 minuti.
Proprio come avviene per l’alcoltest, il paziente sarà invitato a soffiare in un tubo e la macchina, attraverso la Ai, sarà subito in grado di rilevare l’eventuale presenza di determinati pattern di molecole catalogati come indicatori della presenza di patologie e misurare nel respiro la concentrazione dei Vocs correlati.
Anche le modalità di comunicazione dell’esito, negli intenti dei ricercatori, saranno improntate all’immediatezza. Si pensa cioè a una sorta di “semaforo” che, in caso di situazione potenzialmente a rischio, suggerirà un approfondimento attraverso esami diagnostici di secondo livello.
Alberto Minazzi
