Due pastori belga biondi, un dobermann, un bassotto e due meticci. E' il 'dream team' a 4 zampe arruolato dall'Istituto europeo di oncologia (Ieo) di Milano per sondare le potenzialità di un olfatto potente, come quello di cani speciali e appositamente addestrati, nella caccia mirata a un big killer, il tumore dei polmoni. Uno spunto per potenziare la vera arma su cui l'Irccs fondato dall'oncologo Umberto Veronesi sta lavorando per rendere sempre più precoce la diagnosi: un naso elettronico.
Il sogno del pool di camici bianchi promotori del progetto è infatti un "futuro in cui il medico di famiglia avrà sulla sua scrivania, accanto all'apparecchio per misurare la glicemia e a quello per la pressione, anche una scatolina nera collegata a un pc: facendo soffiare il suo assistito dentro una speciale cannuccia attaccata a una bustina, in pochi minuti si troverà sullo schermo una traccia in grado di dirgli se per quel paziente è ipotizzabile un sospetto di tumore ai polmoni su cui indagare con mezzi più ad alto costo, come la Tac a basse dosi, per arrivare a una diagnosi super precoce", spiega Lorenzo Spaggiari, direttore della Divisione di chirurgia toracica e responsabile del Programma polmone dell'Ieo. Non fantascienza, ma una pista concreta su cui lavorare.
Perché un naso elettronico gli specialisti dell'Ieo lo hanno già messo a punto, in collaborazione con l'università Tor Vergata di Roma, e testato. E' l'ultimo arrivato in casa Ieo, un apparecchio low cost (da 1.500 euro) con 8 sensori. In uno studio finanziato dall'Associazione italiana per la ricerca sul cancro, appena pubblicato sul 'Journal of Breath Research', si è mostrato in grado di identificare tumori del polmone a uno stadio iniziale, analizzando un semplice respiro, con un'accuratezza del 90%. Il lavoro ha coinvolto 146 persone, 70 con tumore e 76 senza segnali di malattia, e l'apparecchio è riuscito a discriminare il respiro di chi si stava ammalando dai sani. Gli studi all'Ieo continueranno con prototipi di naso elettronico sempre più sofisticati e completi, anche grazie alle informazioni raccolte dai nasi 'in carne e ossa', quelli dei cani.
Il tumore del polmone causa in Italia oltre 100 vittime al giorno ed è la prima causa di morte per tumore nel mondo. Secondo le statistiche la sopravvivenza a 5 anni è del 54% se la neoplasia viene intercettata agli esordi e quando è ancora localizzata, ma solo nel 15% dei casi la diagnosi avviene in questa fase. La sfida è arrivare prima nella corsa contro il tempo, intervenendo quando le chance di guarigione possono raggiungere l'80%. L'Ieo lavora ormai da 10 anni su questo aspetto.
"Gli studi sull'efficacia della Tac a basse dosi sono iniziati nel 2000 - spiega Massimo Bellomi, direttore della Divisione di radiologia Ieo - e da allora con i progetti Cosmos e Cosmos 2 sono state eseguite nell'istituto 61 mila Tac su più di 9.300 persone che hanno permesso di diagnosticare 412 tumori maligni del polmone. La sopravvivenza è stata del 97% a 5 anni". Se l'esame viene offerto a un prezzo calmierato (200 euro), il macchinario ha un costo di circa 1 milione di euro, fa notare Spaggiari. Il naso elettronico dell'Ieo "potrebbe portare un'ulteriore rivoluzione" affinando e rendendo ancora più 'costo-efficace' la caccia ai tumori attraverso la scrematura, fra i pazienti ad alto rischio (i fumatori), di quelli da indirizzare a ulteriori indagini. Per questo l'Irccs punta a combinare più strumenti, da affiancare anche all'analisi del microRna, frammenti di Dna che il tumore in formazione rilascia nel sangue.
Il lavoro sul naso elettronico - un candidato 'test' ideale perché low cost, semplice da usare e non invasivo - è un passo in più che ha permesso di identificare 'l'impronta digitale', la firma molecolare del cancro polmonare, cioè l'insieme di particelle (composti organici volatili) prodotte dal tumore e rilevabili nell'esalato. L'Ieo è uno dei 5 istituti che nel mondo sono oggi al lavoro su diverse tipologie di naso elettronico (gli altri sono in Olanda, Cina, Giappone, Usa). E lo studio appena pubblicato è il primo validato da un comitato etico e con numeri importanti su un apparecchio che si è rivelato in grado di stanare il tumore a uno stadio iniziale.
Dall'altro lato, però, lo studio parallelo sui cani 'detective in camice', condotto con il Dipartimento di scienze veterinarie e sanità pubblica dell'università Statale di Milano e in collaborazione con 'Medical Detection Dogs Italia onlus' e con un finanziamento di 20 mila euro da un ente privato, "ha permesso di appurare" per la prima volta "che i quattro zampe sono capaci di fiutare nelle urine la presenza di metaboliti" 'spia' del tumore al polmone, spiega Roberto Gasparri, chirurgo toracico e primo autore dello studio sul naso elettronico. Il loro olfatto - 100 volte superiore a quello dell'uomo - ha indicato la via da seguire per perfezionare il naso artificiale.
E' in corso l'arruolamento di 160 pazienti (80 con tumore e 80 volontari sani) per testare una nuova versione di 'gas sensor array' da 7 mila euro con 10 sensori e la capacità di sondare anche le urine (connettendole alla scatola nera con un tubicino), creando un'impronta volatile specifica. Per il nuovo step è stata presentata un'altra candidatura a fondi Airc. Il dispositivo analizza le vibrazioni registrate dai sensori al quarzo al passaggio dell'aria (e in futuro delle urine) raccolta dal paziente. Gli esperti hanno eliminato i fattori confondenti (fumo, 'fingerprint' di altre malattie sistemiche come il diabete), ma l'arma può diventare ancora più sofisticata. "Per esempio - dice Spaggiari - non sappiamo se i prodotti di altri tumori, entrando nel circolo sanguigno, vengono poi eliminati via polmoni. Servono altri studi. E soprattutto fondi. Auspichiamo l'interesse di un partner industriale a sviluppare uno strumento simile".
In un piano preventivo ideale si procederà per gradi, dall'analisi con una versione avanzata di naso elettronico, all'esame ematico con il miRna, e poi alla Tac a basse dosi. C'è poi il capitolo della ricerca su farmaci protettivi. Dopo lo studio sulla capacità del budesonide (cortisonico inalatorio) di ridurre il diametro dei noduli polmonari 'ground glass opacity' (Ggo) che potrebbero essere considerati una lesione precancerosa, la Divisione di prevenzione e genetica oncologica guidata da Bernardo Bonanni è impegnata in una ricerca - finanziata dal National Cancer Institute americano, fine prevista 2017 - per verificare se l'aspirinetta (100 mg al giorno) assunta per un anno, può ridurre la dimensione di un certo tipo di noduli Ggo.
