Clinica e tecnologia sottobraccio verso il futuro
Premio Innova S@lute 2017: menzione speciale per Inside the Breath
29 Settembre 2017
Una ricerca multidisciplinare che parte da lontano
11 Gennaio 2018
Dal 2012, quando è stato pubblicato il primo studio sulla correlazione tra volatile organic compounds (VOCs) e tumore al colon, la situazione è molto cambiata: la ricerca si è internazionalizzata e diversificata, sono cambiate le modalità di raccolta ed analisi dell’espirato, e, contemporaneamente, ci si è resi conto di quanto sia ancora lungo un percorso che, per arrivare al traguardo, ha essenzialmente bisogno di pazienti campione. Ad oggi è stato raccolto e analizzato l’espirato di circa 50 pazienti, un campione non sufficiente per trarre un’evidenza significativa.
L’identificazione di pattern di molecole indice di una patologia tumorale non è semplice, è influenzata da variabili quali il tipo di campionamento effettuato, la piattaforma analitica, il possibile inquinamento ambientale o elementi legati ad altri tipi di malattie preesistenti nel soggetto: per questo occorre individuare un protocollo univoco da seguire.
Il campionatore è uno strumento essenziale in questo senso, perché dovrebbe aiutare ad escludere fattori fuorvianti. Il primo campionatore utilizzato, prodotto artigianalmente, raccoglieva tutto l’espirato senza particolari filtri se non uno, esterno, che escludeva i più importanti VOCs ambientali; si è passati poi al campionatore Loccioni, uno strumento più performante perché in grado di monitorare la CO2 e dunque di raccogliere solo la frazione alveolare dell’espirato, decisiva per la diagnosi dal momento che l’aria proveniente dagli alveoli è proprio quella che rispecchia il passaggio delle molecole dal sangue al sistema respiratorio. Attraverso entrambi i campionatori l’espirato viene raccolto in buste di materiale plastico inerte, non a perfetta tenuta stagna e dunque con un rischio, anche minimo, di contaminazione. I passaggi successivi, il trasferimento dell’espirato su cartucce e poi, attraverso un desorbitore termico, nel gascromatografo, complicano ulteriormente il quadro, rendendo il processo lungo e dunque non applicabile ad uno screening di massa.
Il dispositivo smart portatile al quale si sta lavorando permetterà di eliminare gli elementi sfavorevoli: la respirazione per circa 4 minuti in atmosfera controllata purificherà l’espirato da elementi esogeni, la silice presente nella bag in cui viene raccolto l’espirato filtrerà poi ulteriormente il campione, bloccando la presenza di umidità e rendendo perciò più attendibili i risultati, che saranno disponibili in tempi brevi.
Ricerca clinica e tecnologica procedono di pari passo: alla prima il compito di dettare il know-how, alla seconda quello di individuare gli strumenti. Individuare il pattern di molecole e lo stadio nel quale la patologia può essere diagnosticata attraverso l’espirato sono fasi chiave per passare ad una diagnosi in tempi rapidi e con un carico di stress per il paziente estremamente ridotto.
L’identificazione di pattern di molecole indice di una patologia tumorale non è semplice, è influenzata da variabili quali il tipo di campionamento effettuato, la piattaforma analitica, il possibile inquinamento ambientale o elementi legati ad altri tipi di malattie preesistenti nel soggetto: per questo occorre individuare un protocollo univoco da seguire.
Il campionatore è uno strumento essenziale in questo senso, perché dovrebbe aiutare ad escludere fattori fuorvianti. Il primo campionatore utilizzato, prodotto artigianalmente, raccoglieva tutto l’espirato senza particolari filtri se non uno, esterno, che escludeva i più importanti VOCs ambientali; si è passati poi al campionatore Loccioni, uno strumento più performante perché in grado di monitorare la CO2 e dunque di raccogliere solo la frazione alveolare dell’espirato, decisiva per la diagnosi dal momento che l’aria proveniente dagli alveoli è proprio quella che rispecchia il passaggio delle molecole dal sangue al sistema respiratorio. Attraverso entrambi i campionatori l’espirato viene raccolto in buste di materiale plastico inerte, non a perfetta tenuta stagna e dunque con un rischio, anche minimo, di contaminazione. I passaggi successivi, il trasferimento dell’espirato su cartucce e poi, attraverso un desorbitore termico, nel gascromatografo, complicano ulteriormente il quadro, rendendo il processo lungo e dunque non applicabile ad uno screening di massa.
Il dispositivo smart portatile al quale si sta lavorando permetterà di eliminare gli elementi sfavorevoli: la respirazione per circa 4 minuti in atmosfera controllata purificherà l’espirato da elementi esogeni, la silice presente nella bag in cui viene raccolto l’espirato filtrerà poi ulteriormente il campione, bloccando la presenza di umidità e rendendo perciò più attendibili i risultati, che saranno disponibili in tempi brevi.
Ricerca clinica e tecnologica procedono di pari passo: alla prima il compito di dettare il know-how, alla seconda quello di individuare gli strumenti. Individuare il pattern di molecole e lo stadio nel quale la patologia può essere diagnosticata attraverso l’espirato sono fasi chiave per passare ad una diagnosi in tempi rapidi e con un carico di stress per il paziente estremamente ridotto.
