La malattia di Parkinson distrugge il tessuto cerebrale e influenza il movimento, ma la diagnosi precoce può essere possibile con un nuovo test del respiro.
Il team del Technion Israel Institute of Technology aveva precedentemente dimostrato che il test può rilevare persone con malattia di Parkinson che stanno già ricevendo un trattamento.
Ora, in un articolo pubblicato sulla rivista ACS Chemical Neuroscience , riportano come il test – che analizza le molecole nel respiro espirato – abbia rilevato persone con Parkinson in stadio iniziale che non avevano ancora ricevuto cure.
Il test ha avuto risultati migliori di uno che utilizza l’olfatto per diagnosticare la malattia e solo leggermente peggiore di uno che utilizza un’ecografia cerebrale.
Mentre i risultati devono essere confermati da studi con gruppi più numerosi, i ricercatori ritengono che un giorno il dispositivo potrebbe essere utilizzato come strumento di screening portatile senza la necessità di assistenza di esperti.
morbo di Parkinson
Il morbo di Parkinson è una malattia degenerativa che distrugge il tessuto cerebrale e influenza il movimento. Ha quattro sintomi principali : rigidità, tremori, lentezza e problemi di coordinazione e equilibrio.
Altri problemi possono anche svilupparsi con il progredire della malattia, tra cui affaticamento , difficoltà di linguaggio, disturbi del sonno, problemi di memoria e depressione .
La malattia è complessa e varia e si pone in modo diverso nelle diverse persone. Tuttavia, ci sono alcune caratteristiche comuni, la principale delle cellule morte che producono dopamina in un’area del cervello chiamata substantia nigra. La dopamina è una sostanza chimica del cervello che trasporta messaggi che controllano il movimento e altre funzioni.
Molte cellule che producono dopamina sono già morte nel momento in cui i sintomi del Parkinson emergono.
Ci sono circa 10 milioni di persone che vivono con la malattia di Parkinson in tutto il mondo, tra cui 200.000 in Italia.
Sebbene il Parkinson possa colpire sia le donne che gli uomini, il disturbo è del 50% più comune negli uomini.
Analisi del respiro
Analizzare il respiro come un modo per diagnosticare la malattia ” ha una lunga storia “. Dall’antica Grecia, i medici hanno fiutato l’alito dei loro pazienti per aiutare la diagnosi.
Oltre al biossido di carbonio, all’azoto e all’ossigeno, il nostro respiro esalato contiene più di 100 composti volatili in quantità che riflettono il nostro stato di salute.
Come i team di altre parti del mondo, gli scienziati del Technion Israel Institute of Technology stanno sviluppando metodi per profilare le malattie dalla composizione chimica del respiro espirato.
La loro esperienza consiste nell’applicare la nanotecnologia e l’intelligenza artificiale per sviluppare l’analisi del respiro come strumento diagnostico.
Nel 2017, insieme a colleghi di altri centri internazionali, hanno riportato uno studio in cui hanno usato un “nanoarray artificialmente intelligente” per diagnosticare e classificare 17 malattie analizzando le “breathprints” di oltre 1.000 pazienti.
Rilevamento del Parkinson in fase iniziale
Il dispositivo per il test del respiro contiene una serie di 40 sensori costituiti da nanotubi di carbonio o nanoparticelle d’oro.
I ricercatori l’hanno usato per testare l’alito espirato di 29 pazienti a cui era stata diagnosticata una nuova malattia di Parkinson e che non avevano ancora iniziato il trattamento.
Hanno anche testato l’alito espirato di 19 persone sane di età simile che non avevano la malattia.
I risultati hanno mostrato che l’array di sensori è stato in grado di individuare i pazienti con Parkinson allo stadio iniziale con una sensibilità del 79 percento, una specificità dell’84 percento e un’accuratezza dell’81 percento.
Questo confronto con sensibilità di 93 e 62 per cento, specificità del 90 e 89 per cento, e precisioni di 92 e 73 per cento, rispettivamente, per i metodi basati su mesencefalo ultrasuoni e odore.
Precisione, specificità e sensibilità sono misure che determinano il “potere” di uno strumento diagnostico.
La precisione è la capacità di distinguere correttamente tra soggetti malati e sani. La specificità è la capacità di identificare correttamente i soggetti sani e la sensibilità è la capacità di identificare correttamente i soggetti malati.
“La diagnosi precoce del morbo di Parkinson […],” osservano gli autori dello studio, “è importante perché influenza la scelta della terapia ed è soggetta a un grado relativamente alto di errore”.
Inoltre, quanto prima viene rilevata la malattia, maggiori sono le probabilità che “la terapia neuroprotettiva” possa prevenire ulteriori danni al tessuto cerebrale. I ricercatori aggiungono:
“[T] qui è un grande bisogno di valutare pazienti non trattati per stabilire una tecnologia di screening e diagnostica reale”.
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