Sabrina Del Fico Un nuovo studio potrebbe rappresentare una importante svolta nella diagnosi precoce dei tumori, grazie all'aiuto di piccoli insetti
@ jezper/123rf.com
La letteratura scientifica da tempo concorda nel sostenere che i processi metabolici sono alterati nelle cellule tumorali presenti nell’organismo umano e che questi cambiamenti si manifestano nella composizione dei composti organici volatili (VOC) del respiro esalato: in pratica, l’odore del respiro tradisce l’eventuale presenza di cellule tumorali nel corpo.
La sfida per gli scienziati è trovare il modo di individuare queste impercettibili differenze nell’odore del respiro umano e sfruttarle per la diagnosi precoce dei tumori che, nella maggioranza dei casi di malattia, è ciò che fa la differenza fra la vita e la morte.
Uno studio recentemente pubblicato ha dimostrato come le locuste siano in grado di discernere l’odore emesso dalle cellule tumorali da quello emesso dalle cellule sane: partendo dall’osservazione del comportamento di questi insetti, l’obiettivo dei ricercatori ora è quello di mettere a punto tecnologie in grado di “lavorare” come le locuste e individuare la presenza di un tumore solo partendo dal respiro del paziente.
Non c’è nulla come il naso
Diversamente da altri sensi, come la vista e l’udito, che sono stati ampiamente potenziati dallo sviluppo delle tecnologie (si pensi alla creazione di occhiali, lenti di ingrandimento, telescopi per quello che riguarda la vista, e di amplificatori per l’udito), l’olfatto resta ancora un senso per nulla potenziato dagli strumenti tecnologici.
In molti casi, come nelle fughe di gas o nei controlli qualità sui prodotti alimentari, la “prova del naso” è ancora l’unica su cui si fa affidamento, poiché non sono state ancora elaborate tecnologie meccaniche in grado di percepire gli odori come il nostro organo di senso.
Allo stesso modo, anche l’olfatto dei cani (di gran lunga superiore al nostro) viene sfruttato in moltissimi campi – dalla ricerca delle persone scomparse ai controlli anti-droga, dalla caccia agli esplosivi fino alla rilevazione di malati di Coronavirus.
Finora i “nasi artificiali” messi a punto da scienziati e ingegneri non hanno potuto competere con la velocità, la sensibilità e la precisione dell’olfatto biologico – umano o canino che sia. Si spera che nei prossimi anni le ricerche possano sopperire a questa mancanza.
Locuste e diagnosi precoce dei tumori
Intanto, in attesa che venga sviluppata una tecnologia in grado di percepire la presenza di un tumore dal respiro, i biologi dell’Università del Michigan hanno pensato bene sfruttare l’olfatto di locuste vere per la diagnosi precoce della malattia.
Le locuste sono da anni oggetto di studio da parte della comunità scientifica, come organismi modello. Il lungo studio su questi insetti ha portato i ricercatori a una profonda conoscenza, tra le altre cose, dei loro sensori olfattivi e dei circuiti neurali corrispondenti.
Nel corso di questo nuovo studio, gli scienziati hanno registrato le risposte degli insetti ai campioni di gas prodotti da cellule sane e cellule cancerose a livello della bocca dei pazienti, quindi hanno utilizzato quei segnali per creare profili chimici delle due categorie di cellule – diverse dal punto di vista metabolico.
I risultati raccolti sono stati strabilianti: non solo le locuste sono state in grado di distinguere i gas provenienti da cellule sane e quelli provenienti da cellule malate, ma hanno saputo addirittura fare distinzione fra i diversi tipi di tumori del cavo orale.
Sebbene i risultati del team si siano concentrati sui tumori della bocca, i ricercatori ritengono che il loro sistema funzionerebbe con qualsiasi cancro che introduca metaboliti volatili nel respiro, che è probabilmente la maggior parte dei tipi di cancro.
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Fonte: bioRxiv
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