Salute, riconoscere malattie dagli odori corporei: mini-sensori per test diagnostici rapidi e low cost

Sensori minuscoli, simili agli etilometri, potrebbero riconoscere le infezioni batteriche e rilevare gli agenti patogeni resistenti agli antibiotici nei fluidi corporei. A suggerirlo uno studio, pubblicato sulla rivista Cell Biomaterials, condotto dagli scienziati del Politecnico Federale di Zurigo. Il team, guidato da Andreas Guntner, Catherine Jutzeler, Thomas Kessler, Emma Slack e Adrian Egli, ha sviluppato un approccio innovativo per riconoscere le malattie attraverso l’odore dei fluidi corporei. Questa tecnologia, spiegano gli esperti, potrebbe fornire test diagnostici rapidi e convenienti, che migliorerebbero i piani di trattamento e contribuirebbero a combattere la resistenza agli antibiotici.

“Il nostro metodo – afferma Guntner – permette di bypassare le analisi di laboratorio, un processo che spesso richiede molto tempo, e ottenere risultati in pochi minuti, o addirittura secondi”. Storicamente, riportano gli autori, i medici usavano l’olfatto per diagnosticare le infezioni batteriche. E’ noto che lo Pseudomonas aeruginosa emana uno odore dolce, mentre il Clostridium e’ associato a un sentore di putridume. Il profilo olfattivo dei microrganismi dipende dalla presenza di composti organici volatili (COV), minuscole molecole emesse da microbi e altri organismi. Nell’ambito dell’indagine, gli scienziati propongono di utilizzare sensori chimici per rilevare i COV associati ai batteri nei fluidi corporei come sangue, urina, feci ed espettorato. “Abbiamo gia’ sviluppato e commercializzato sistemi simili – aggiunge Guntner – per individuare contaminazioni nelle bevande alcoliche. Stiamo cercando di trasferire questo sistema a situazioni piu’ complesse. Lo sviluppo di sensori per l’uso nella pratica clinica richiedera’ ulteriori ricerche, specialmente perche’ le concentrazioni di COV emesse dai batteri sono estremamente basse e possono essere piuttosto eterogenee”.

I sensori, ipotizzano gli studiosi, potrebbero essere realizzati utilizzando materiali come ossidi metallici, polimeri, derivati del grafene e nanotubuli di carbonio. Per semplificare il rilevamento, i dispositivi dovrebbero anche essere dotati di filtri per rimuovere i composti non informativi. In questo senso, gli algoritmi di intelligenza artificiale e apprendimento automatico svolgeranno un ruolo fondamentale nella progettazione di queste tecnologie. “I dispositivi risultanti – conclude Guntner – offriranno un metodo rapido e trasportabile per diagnosticare le infezioni batteriche, che potrebbe essere utilizzato senza una formazione particolare. L’obiettivo finale e’ quello di tradurre i progressi scientifici nell’analisi dei COV in strumenti pratici e affidabili, nella speranza che questa possibilità migliori la salute dei pazienti e supporti la gestione degli antibiotici”.