L’e-Nose che ‘esposto’ a campioni di urina del paziente identifica impronte molecolari specifiche per i tumori a prostata e rene è frutto di uno studio dell’Istituto Nazionale Tumori Regina Elena, premiato al Taobuk Festival SeeSicily.
Lo studio sull’utilizzo del naso elettronico nella diagnosi dei tumori urinari ha valso la menzione speciale in medicina di precisione a Manuela Costantini, giovane medico ricercatore dell’Urologia dell’IRE alla XIII edizione del prestigioso Festival.
I risultati dello studio, pubblicati di recente sulle riviste Cancers e Biosensor Basel, riportano l’analisi mediante naso elettronico dei composti organici volatili dell’urina, denominati volatiloma, di pazienti affetti da carcinoma renale e prostatico, dimostrando che il naso elettronico è capace di identificare ‘impronte molecolari olfattive’ specifiche per tipologia di tumore urologico.
L’E-nose utilizzato nello studio, ha un piccolo chip di 32 sensori elettrochimici costituiti da polimeri organici. Non appena i sensori sono esposti al campione di urina, i polimeri interni si gonfiano, inducendo un cambiamento nella loro resistenza elettrica. L’insieme delle variazioni di ciascuno dei sensori produce una distribuzione di segnali (urine-stamp), che può essere identificata attraverso algoritmi di riconoscimento, come specifica impronta olfattiva. La metodica rappresenta un promettente test per la diagnosi precoce delle neoplasie urologiche: rapido, non invasivo, ripetibile, economico e dotato di elevata specificità e sensibilità.
I tumori urologici sono frequenti e aggressivi. Il cancro al rene è il 9° tumore più comunemente diagnosticato nella popolazione di tutto il mondo. Il cancro alla prostata rappresenta il 3° tumore più diagnosticato nella popolazione maschile: le stime, parlano di più di 40 mila nuovi casi l’anno in Italia, circa un uomo su 8 ha probabilità di ammalarsi nel corso della vita. Fortunatamente una diagnosi precoce e un tempestivo intervento medico sono in grado di ridurre la mortalità di queste neoplasie.
“Per lo studio abbiamo arruolato circa 500 nostri pazienti affetti da tumore alla prostata e al rene – spiega Manuela Costantini – sottoposti ad intervento chirurgico da dicembre 2019 a dicembre 2022. Il gruppo di controllo era costituito da 200 soggetti sani. I risultati si sono rivelati promettenti. Infatti per il tumore renale il livello di sensibilità del test, e cioè la capacità di individuare i veri positivi, è risultata del 71,8%, mentre il livello di specificità, e cioè la capacità di individuare i veri negativi, è stata dell’89,4%; per il tumore della prostata la sensibilità del test ha raggiunto l’82,7% e la specificità l’88,5%.”
“L’e-Nose ha un enorme potenziale – sottolinea Giuseppe Simone, Direttore dell’Urologia IRE. – Nell’ottica della biopsia liquida, infatti, potrebbe essere usato non solo come strumento di screening per la diagnosi precoce, ma anche in campo prognostico per valutare l’efficacia del trattamento chirurgico o farmacologico, o nel predire eventuali recidive in corso di follow-up.”
Al Taobuk Festival SeeSicily scienziati di altissimo livello e premi Nobel per la medicina hanno discusso delle ultime frontiere della scienza come le biotecnologie e gli strumenti di cura innovativi basati su materiale genetico e cellule staminali.
“É per noi motivo di grande orgoglio l’assegnazione di questo riconoscimento che premia il nostro impegno costante verso l’innovazione – evidenzia Gennaro Ciliberto, Direttore scientifico IRE. – Ora dovremo lavorare ancora più intensamente, ampliando la casistica e collaborando con altri centri per validare la nuova tecnologia e fare in modo che questo tipo di indagine possa entrare quanto prima nella pratica clinica.”
