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Quando il plasma diventa una finestra sulle malattie polmonari

Uno studio pubblicato su Scientific Reports sperimenta una tecnica che combina spettroscopia Raman e intelligenza artificiale per analizzare il plasma e distinguere diverse condizioni, compreso il tumore. Un nuovo esempio delle possibilità offerte dagli emocomponenti alla ricerca

 

Sessanta microlitri di plasma, meno di due minuti di analisi e un segnale luminoso da interpretare. È da una quantità molto piccola di materiale biologico che parte una ricerca pubblicata il 18 settembre su Scientific Reports, nella quale un gruppo di ricercatori ha sperimentato un nuovo metodo per individuare segnali associati alle patologie polmonari, compreso il tumore del polmone.

La tecnica si chiama ROWS, acronimo di Raman of Well-based Samples, e si basa sulla spettroscopia Raman. In pratica, un fascio laser viene indirizzato sul campione di plasma: la luce che viene diffusa contiene informazioni legate alle caratteristiche molecolari del materiale analizzato. Il segnale ottenuto viene poi interpretato attraverso modelli di apprendimento automatico, alla ricerca di differenze che possano distinguere i diversi tipi di campione. L’obiettivo non è quindi osservare direttamente un tumore, ma riconoscere nel plasma una sorta di impronta molecolare associata alla presenza e allo stadio della malattia. Per mettere alla prova il metodo, i ricercatori hanno analizzato 372 campioni di plasma provenienti da una biobanca. Il gruppo comprendeva 92 controlli, 99 persone con un tumore del polmone in stadio I-II, 46 con un tumore in stadio III-IV, 36 con tumori benigni e altre 99 persone con differenti patologie polmonari. Una varietà di campioni importante perché consente di verificare non soltanto la capacità di distinguere chi presenta un tumore da chi è sano, ma anche quanto il sistema riesca a separare condizioni diverse che possono interessare il polmone.

I risultati mostrano che, a seconda della classificazione effettuata, il modello ha raggiunto un’accuratezza fino al 93%, con una sensibilità del 94% e una specificità del 90%. Nel confronto tra le forme iniziali e quelle avanzate del tumore, l’accuratezza è arrivata all’88%, con sensibilità dell’87% e specificità dell’89%. Sono numeri ottenuti nell’ambito di questa sperimentazione e non equivalgono ancora alle prestazioni di un esame diagnostico disponibile nella pratica clinica.

È proprio questo uno degli aspetti da tenere presente quando si parla di ricerca. Lo studio mostra una possibilità, non un test già pronto per essere utilizzato sui pazienti. Gli stessi autori indicano la necessità di ulteriori validazioni su gruppi più ampi e diversificati, tenendo conto anche di età, caratteristiche dei pazienti, eventuali patologie concomitanti e condizioni di raccolta dei campioni. Solo attraverso queste verifiche sarà possibile capire quanto il metodo possa essere trasferito dalla ricerca a un contesto clinico reale.

La direzione indicata dallo studio è però interessante: utilizzare una quantità molto ridotta di plasma per ottenere rapidamente informazioni biologiche senza ricorrere, almeno nella fase sperimentale, a procedure complesse. Gli autori descrivono ROWS come una tecnologia a basso costo che, con ulteriori sviluppi e verifiche, potrebbe trovare applicazione anche in strumenti rapidi e utilizzabili vicino al punto di cura. Il lavoro aggiunge così un altro tassello a un campo di ricerca nel quale il sangue viene studiato non soltanto come ciò che deve essere trasfuso, ma anche come una fonte di informazioni biologiche. Il plasma, infatti, contiene numerose molecole e può essere separato dagli altri componenti del sangue. Nella donazione di sangue intero, dopo i controlli, una sacca viene scomposta proprio nelle sue tre componenti principali: globuli rossi, plasma e piastrine, che possono essere utilizzate separatamente.

È anche per questo che la ricerca continua a guardare al sangue da prospettive diverse. Ogni studio aggiunge conoscenze, mette alla prova nuove tecnologie e prova a capire quali informazioni possano essere ricavate da un campione biologico così prezioso. Quello sul tumore del polmone è ancora un risultato sperimentale, ma mostra con chiarezza quanto possa essere ampia la frontiera della ricerca quando anche una piccola quantità di plasma diventa materia da studiare.

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