Cani addestrati annusano pipì e riconoscono cancro prostata

Nuovi dati su test prototipo sviluppato da Humanitas e Politecnico Milano che 'riproduce' con sensori doti olfatto cani

Cani addestrati annusano pipì e riconoscono cancro prostata

Cani addestrati annusano pipì e riconoscono cancro prostata

Cani addestrati annusano pipì – Si chiama Diag-Nose ed è il progetto che, partendo dallo studio dell’olfatto dei cani – e del ‘senso’ dei quattrozampe per la diagnosi del cancro alla prostata – ha portato un team di scienziati italiani dell’Irccs Humanitas e del Politecnico di Milano a sviluppare un prototipo sperimentale di ‘naso elettronico’.

Quel naso fatto di sensori, figlio del mondo hi-tech e non della natura, è stato messo alla prova e si è rivelato capace di diagnosticare il tumore con un’accuratezza dell’82%. Per gli esperti è un nuovo passo avanti verso il sogno di utilizzare un giorno questo esame non invasivo per intercettare tempestivamente le neoplasie. I dati di performance sono stati pubblicati dalla rivista scientifica ‘International Journal of Urology’.

Gli autori hanno testato l’efficacia del primo prototipo di naso elettronico, che identifica la presenza della cancro alla prostata a partire da un campione di urina attraverso il riconoscimento di specifiche molecole volatili, da marzo 2020 a marzo 2021 in Humanitas Mater Domini a Castellanza, e all’Irccs di Rozzano. Il progetto ha coinvolto 174 persone, divise in due gruppi: 88 pazienti con tumore alla prostata di diverso grado e stadio di progressione, confermato dall’esame istologico positivo, e 86 persone nel gruppo di ‘controllo’, composto sia da uomini di diversa età senza familiarità alla patologia e con visita ed esami (tra cui il Psa) negativi, sia da donne.

Gli esperti definiscono i risultati preliminari ottenuti “incoraggianti”. Nel dettaglio l’esame identifica correttamente la presenza del tumore in pazienti malati nell’85,2% dei casi e risulta correttamente negativo nei pazienti sani nel 79,1% dei casi. Non solo: i promotori del progetto spiegano che il prototipo presenta ulteriori elementi significativi rispetto al tradizionale metodo della biopsia. Quest’ultima, oltre a essere un esame invasivo, ha un tasso di falsi negativi piuttosto elevato nei tumori in fase precoce, dovuto al fatto che si preleva e analizza solo una piccola porzione dell’organo, evidenziano.

Performance superiore a tasso rilevamento biopsia

Nello studio, per ogni persona è stato raccolto un campione di urina e analizzato nei laboratori di Laura Capelli al Dipartimento di Chimica materiali e Ingegneria chimica del Politecnico. L’accuratezza del naso elettronico – ovvero la capacità di fare una diagnosi corretta, sia essa di negatività o positività – si è rivelata dell’82,1%. Se si considerano solo gli uomini di età superiore ai 45 anni, la fascia d’età più interessata dalla malattia, ma anche la più difficile da diagnosticare correttamente, l’accuratezza si attesta all’81%.

La biopsia alla prostata è oggi il gold standard per la diagnosi del cancro di questa ghiandola. Nonostante la maggior precisione che oggi l’esame ha raggiunto grazie all’utilizzo delle immagini di risonanza magnetica nel guidare il prelievo di tessuto, il tasso di rilevamento del tumore raggiunge al massimo il 48,5% – spiega il promotore dello studio, Gianluigi Taverna, responsabile Urologia di Humanitas Mater Domini e medico-ricercatore dell’Irccs Istituto Clinico Humanitas – Una percentuale significativamente inferiore rispetto a quella del naso elettronico”.

Questo prototipo è l’evoluzione di uno studio più grande, condotto dal 2012 da Humanitas con la collaborazione del Centro militare veterinario di Grosseto (Cemivet) e patrocinato dallo Stato Maggiore della Difesa. Questa ricerca ha rivelato come i cani, debitamente addestrati, siano in grado di riconoscere il tumore della prostata annusando l’urina delle persone malate.

“La scoperta – racconta Taverna – ha certificato che il tumore della prostata produce delle sostanze organiche volatili specifiche, chiamate tecnicamente Volatile Organic Compounds (VOCs), che il cane è in grado di riconoscere con grande accuratezza. Abbiamo deciso di partire da questa potenzialità per sviluppare un dispositivo diagnostico ad alta tecnologia, che potesse entrare a far parte dell’attività clinica quotidiana”.

‘Addestrato’ su 530 persone, ora serviranno ulteriori studi su larga scala

“Come per i cani, anche il naso elettronico ha attraversato una fase di training, condotta su circa 530 persone, che ha permesso agli ingegneri del Politecnico di Milano, alle esperte Laura Capelli e Carmen Bax, di affinare i parametri di analisi e di insegnare al device a distinguere se il campione di urina appartenesse a una persona sana o con tumore della prostata. Il successo di questo training è stato confermato dallo studio”, precisa Fabio Grizzi, ricercatore nei laboratori dell’Irccs Istituto Clinico Humanitas, dove è anche responsabile del servizio di istologia.

Il progetto Diag-Nose, commenta Capelli, “è un bellissimo esempio dei risultati che si possono ottenere con un team multidisciplinare e affiatato. Oltre ad avere vinto il primo premio ‘Disruptive Innovation’ nella competizione S2P promossa da Politecnico, PoliHub e Deloitte nel 2019, oggi il progetto ha ricevuto un importante finanziamento Poc da un fondo di Venture Capital per la validazione della macchina”.

Perché possa effettivamente entrare a far parte della pratica clinica quotidiana, puntualizzano Taverna e Grizzi, “saranno però necessari ulteriori studi su larga scala, che ci permetteranno di confermare i risultati già ottenuti e approfondire il potenziale del prototipo. Il prossimo passo per rendere il naso elettronico una realtà, è dunque quello di validarlo coinvolgendo istituti clinici internazionali”.

(Lus/Adnkronos Salute)

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